of 15
7/23/2019 Us 4660248
1/15
Unlted States
Patent
[ 1 9 ] [ 1 1 ] P a t e n t N u m b e r :
4 , 6 6 0 , 2 4 8
Young [ 4 5 ] D a t e o f
P a t e n t :
A p r . 2 8 , 1 9 8 7
[ 5 4 ]
PICKUP TRUCK
MOUNTED
SWEEPER
4 , 1 9 3 , 1 5 9
3/1980
Beard
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
15/346
X
4,466,156 8 / 1 9 8 4 Blehert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 5 / 3 4 6
[ 7 5 ]
I n v e n t o r : Gary B .
Y o u n g ,
Waco, T e x . .
_
Primary ExaminerChr1s
K.
M o o r e
[ 7 3 ]
A s s l g n e e i
T y m c o ,
I n c . ,
W a c o ,
T e X -
A t t o r n e y ,
A g e n t , o r
F i r m D i l l e r ,
Ramik
W i g h t
[ 2 1 ] MP1
o - =
6 4 9 , 6 7 1
[ 5 7 ]
ABSTRACT
[ 2 2 ]
F i l e d : S e p .
1 2 , 1 9 8 4 T h i s
d i s c l o s u r e
r e l a t e s
t o a s w e e p e r f o r
r o a d s ,
p a r k i n g
[ 5 1 ]
I n t
C l
4
EOIH
1 / 0 8 l o t s o r l i k e
s u r f a c e s
which s
p a r t i c u l a r l y
a d a p t e d
t o
b e
[ 5 2 ]
U s .
C i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 5 / 3 4 6 .
mounted upon a
b e d
o f
a
p i c k u p t r u c k ,
t h e
S w e e p e r
/ 3 5 6 _ 5 5 / 4 5 9 1 5 : i n c l u d i n g a hopper i n t o which
a i r - e n t r a i n e d
d e b r i s
i s
[ 5 8 ] F i e l d
o f
S e a r c h
1 5 / 3 4 O
3 4 g 3 4 7
3 5 2 _
d i s c h a r g e d ,
t h e
h o p p e r
h a v i n g a f o r e - a f t a x i s t o
c o i n c i d e
5 5 / 3 5 6 5 9 A w i t h
t h e
d i r e c t i o n o f t r a v e l o f a n a s s o c i a t e d p i c k u p
t r u c k , a p i c k u p h e a d , t h e p i c k u p h e a d
b e i n g
s u p p o r t e d
[ 5 6 ] R e f e r e n c e s
C i t e d
i n t r a n s v e r s e r e l a t i o n s h i p
t o
t h e
f o r e - a f t
a x i s o f t h e
U PATENT DOCUMENTS h o p p e r , t h e h o p p e r a n d p i c k u p
h e a d
e a c h i n c l u d i n g a n
' i n l e t a n d a n
outlet
a n d conduits therebetween
for
con
2 , 8 8 7 , 7 l 4 5 / 1 9 5 9
Hanson
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 / 3 4 0 ducting
a i r _ e m r a i n e d
d e b r i s from t h e pickup head i n t o
3 , 2 1 2 , 2 2 2 5 /
: { o u n g - - - - -
-
- ~ ~
1 5 / 1 the hopper
and
conducting air from the hopper to the
3 , 8 3 2 , 7 7 1 3 / 1 3 7 4 w i l l i i r g i s e t a
510x
p i c k u p
h e a d ,
a n d a c e n t r i f u g a l s e p a r a t o r
w i t h i n
t h e
3 , 8 8 6 , 6 2 4
6 / 1 9 7 5
L a n d e s m a n g t - 5 1 . 5 1 : .
. . . . . . . . . .
1 5 / 3 4 0
h o p p e r
h a v i n g a n a x i s
d i s p o s e d g e n e r al l y P a r a l l e l
t o t h e
4 , 0 6 2 , 0 8 5 12/1977 Duncan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15/340 x
hOPPer
f O T E ' a f t 3 X 1 5
4,099,29O 7 / 1 9 7 8 Hi sz p a n s k i . . . .
.
. . l5/346X
4 , 1 1 0 , 8 6 4 9 / 1 9 7 8 Gunnarson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 / 3 4 0 32 Claims, 11
Dra w ing
Figures
l l l l l l l l l l l
1 1 1 1 1 1
i l l l l l l
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2/15
mC
m
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3/15
Q
/
_
k
N
a
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5/15
P
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6/15
U . S . P a t e n t A p r . 2 8 , 1 9 8 7
S h e e t S o f 6 4 , 6 6 0 , 2 4 8
IHHHIU
| | | |
[ I I I I I
S 9 1
1 l
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7/15
U .
S .
P a t e n t A p r .
2 8 , 1 9 8 7
S h e _ e t 6 o f 6
4 , 6 6 0 , 2 4 8
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8/15
4 , 6 6 0 , 2 4 8
1
PICKUP
TRUCK MOUNTED SWEEPER
Tymco,
t h e
a s s i g n e e o f t h e s u b j e c t m a t t e r o f t h i s
d i s c l o s u r e i s t h e r e c o g n i z e d l e a d e r
a n d
o r i g i n a t o r o f
REGENERATIVE AIR M sweepers s i n c e t h e
mid
1 9 6 0 s . R e f e r e n c e i s made
t o
US.
P a t . N o s . 3 , 5 4 5 , 1 8 1 ;
3 , 5 1 2 , 2 0 6
a n d 3 , 7 9 0 , 9 8 1 f o r d e t a i l s o f s u c h REGENER
ATIVE
AIR
TM
sweepers o f Tymco
which a r e r e l a ~
t i v e l y h e a v y - d u t y , h i g h c a p a c i t y m o d e l s d e s i g n e d f o r
c l e a n i n g a i r p o r t
r u n w a y s , r o a d w a y s , a n d o t h e r s u c h
r e l a t i v e l y
l a r g e
e x p a n s e s o v e r
which
t h e s w e e p e r
i s
moved. While such
REGENERATIVE
AIRTM
s w e e p e r s a r e h i g h l y e f ? c i e n t f o r
s w e e p i n g l a r g e
a r e a s ,
t h e c a p i t a l i n v e s t e m e n t p r e c l u d e s t h e e f ? c i e n t u s e
t h e r e o f
f o r r e l a t i v e l y s m a l l a r e a s , s u c h a s s m a l l p a r k i n g
l o t s , p a r k i n g a r e a s a t s h o p p i n g m a l l s ,
e t c . Such
l e s s e r
s i z e s u r f a c e
a r e a s
d i c t a t e a
m i n i m u m
c a p i t a l i n v e s t m e n t
even though
t h i s
r e ? e c t s
a
p r o p o r t i o n a t e r e d u c t i o n i n
o v e r a l l hopper c a p a c i t y . However, s i n c e
a l e s s e r
s u r
f a c e a r e a
i s
b e i n g
c l e a n e d
a
r e d u c t i o n i n
hopper c a p a c
i t y
i s n o t
d e t r i m e n t a l
b u t i s
a c t u a l l y
e c o n o m i c a l l y
d e s i r
a b l e b o t h
f r o m
t h e i n i t i a l c a p i t a l
i n v e s t m e n t
( c o s t
o f
t h e
s w e e p e r )
a n d
t h e
d a y - t o - d a y c o s t
o f
o p e r a t i o n ,
m a i n t e
nance and
t h e l i k e .
I n k e e p i n g
w i t h t h e f o r e g o i n g , i t i s a
p r i m a r y
o b j e c t
o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n t o
p r o v i d e
a
n o v e l
REGEN
ERATIVE
AIR
M sweeper
o f
r e l a t i v e l y
low
v o l u m e / c a p a c i t y
f o r s w e e p i n g r e l a t i v e l y
s m a l l p a r k i n g
l o t s ,
p a r k i n g
a r e a s , r o a d s
o r
l i k e
s u r f a c e s
and
which
i s
p a r t i c u l a r l y
a d a p t e d
t o b e
r e m o v a b l y s u p p o r t e d u p o n
t h e bed
o f
a
p i c k u p
t r u c k , t h e s w e e p e r
i n c l u d i n g
a
h o p p e r i n t o
w h i c h
d e b r i s
i s
a d a p t e d t o b e
d i s c h a r g e d ,
t h e h o p p e r h a v i n g
a
f o r e - a f t a x i s
which c o i n c i d e s
w i t h
t h e
d i r e c t i o n o f
t r a v e l
o f t h e p i c k u p
t r u c k , a
p i c k u p
h e a d , t h e p i c k u p h e a d
b e i n g s u p p o r t e d
i n
t r a n s v e r s e
r e l a t i o n s h i p
t o
t h e
f o r e - a f t a x i s o f
t h e
h o p p e r ,
t h e
hopper and
p i c k u p
head e a c h i n c l u d i n g a n
i n l e t
and
a n
o u t l e t , ? r s t
a n d
s e c o n d
c o n d u i t s
f o r c o n d u c t i n g a i r
e n t r a i n e d d e b r i s f r o m
t h e
p i c k u p h e a d t o
t h e h o p p e r
a n d
f r o m t h e h o p p e r o u t l e t t o
t h e
p i c k u p h e a d i n l e t ,
r e s p e c
t i v e l y , means f o r g e n e r a t i n g a c o n t i n u o u s
r e c i r c u l a t i n g
s t r e a m o f a i r a l o n g a c l o s e d p a t h o f t r a v e l i n c l u d i n g
s u c c e s s i v e l y t h e
p i c k u p h e a d , t h e
p i c k u p
h e a d o u t l e t ,
t h e ? r s t c o n d u i t , t h e
h o p p e r i n l e t ,
t h e
h o p p e r
o u t l e t , t h e
s e c o n d c o n d u i t , a n d
t h e
p i c k u p
i n l e t ,
a n d
means f o r
c e n t r i f u g a l l y
? l t e r i n g t h e a i r
s t r e a m d u r i n g
t h e t r a v e l
t h e r e o f
b e t w e e n t h e h o p p e r
i n l e t
a n d t h e h o p p e r o u t l e t
a b o u t
a n a x i s d i s p o s e d
g e n e r a l l y
p a r a l l e l t o
t h e
h o p p e r
f o r e - a f t
a x i s .
S t i l l a n o t h e r o b j e c t o f
t h i s
i n v e n t i o n i s
t o
p r o v i d e
a
novel sweeper a s h e r e t o f o r e d e s c r i b e d i n c l u d i n g a r e
movable s c r e e n
between
t h e
hopper
i n l e t
and
t h e cen
t r i f u g a l
? l t e r i n g
m e a n s f o r s e p a r a t i n g
d e b r i s
f r o m t h e
a i r
s t r e a m p r i o r t o t h e i n t r o d u c t i o n
o f
t h e a i r i n t o t h e
c e n
t r i f u g a l s e p a r a t i n g
m e a n s .
S t i l l
a n o t h e r o b j e c t o f t he i n v e n t i o n i s
t o
p r o v i d e a
n o v e l sweeper wherein t h e means
f o r
g e n e r a t i n g t h e
s t r e a m o f
a i r i s
a t u r b i n e ,
and
t h e t u r b i n e h a s an a x i s
which s g e n e r a l l y co i n c i d e n t t o a n
a x i s
o f t h e c e n t r i f u
g a l
? l t e r i n g m e a n s .
Y e t a n o t h e r
o b j e c t
o f t h i s i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e
a
n o v e l
? l t e r o f t h e t y p e
h e r e t o f o r e
s e t f o r t h w h e r e i n t h e
h o p p e r
i n c l u d e s
t o p
a n d b o t t o m
w a l l s ,
s p a c e d
s i d e
w a l l s
t h e r e b e t w e e n , and f r o n t and r e a r w a l l s ; t h e
s i d e
w a l l s
h a v i n g u p p e r
a n d l o w e r
s i d e
w a l l
p o r t i o n s , t h e l o w e r
s i d e
w a l l p o r t i o n s b e i n g
i n
g e n e r a l l y u p s t a n d i n g r e l a
t i o n s h i p , one
o f t h e upper
s i d e w a l l p o r t i o n s
b e i n g o f
a
0
2 5
3 0
40
4 5
6 5
2
c u r v e d
c o n ? g u r a t i o n
a n d p r o j e c t i n g
l a t e r a l l y
b e y o n d
t s
a s s o c i a t e d
l o w e r s i d e w a l l p o r t i o n , a n d
t h e
c e n t r i f u g a l
? l t e r i n g
means
i s a t l e a s t i n p a r t de?ned by t h e
l a t t e r
n o t e d
c u r v e d u p p e r s i d e
w a l l p o r t i o n .
A u r t h e r o b j e c t o f t h i s i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e a
n o v e l sweeper a s l a t t e r de?ned w h e r e i n t h e c e n t r i f u g a l
? l t e r i n g m e a n s i n c l u d e s a ge n e r a l l y c y l i n d r i c a l
w a l l
de?ning
a c e n t r i f u g a l chamber, a n a i r i n l e t a t a n u p p e r ~
m o s t p o r t i o n o f t h e c y l i n d r i c a l w a l l d e ? n e d i n
p a r t
b y
t h e
c u r v e d
s i d e
w a l l p o r t i o n t h r o u g h w h i c h
t h e a i r
s t r e a m e n t e r s from t h e h o p p e r ,
and
a d e b r i s o u t l e t i n t h e
c y l i n d r i c a l
w a l l a t g e n e r a l l y a
l o w e r
p o r t i o n t h e r e o f
t h r o u g h w h i c h
d e b r i s d e p a r t s
t h e
c e n t r i f u g a l
? l t e r i n g
means and e n t e r s t h e
h o p p e r .
S t i l l a n o t h e r o b j e c t o f t h i s i n v e n t i o n i s
t o
p r o v i d e a
n o v e l s w e e p e r
a s
a f o r e s a i d
w h e r e i n
t h e
p i c k u p
h e a d
i n c l u d e s
a
t o p w a l l , f r o n t a n d r e a r wa l l s a n d o p p o s i t e
s i d e w a l l s ;
t h e p i c k u p
h e a d
i n l e t
a n d
o u t l e t b e i n g l o
c a t e d one each a t
a removed
p o r t i o n
o f t h e
i n t e r s e c t i o n
o f
a n a s s o c i a t e d t o p and s i d e w a l l , t h e
? r s t
and
second
c o n d u i t s
h a v i n g
r e s p e c t i v e r i g i d ? r s t a n d s e c o n d c o n
d u i t s s e c u r e d t o t h e
p i c k u p
head
a t
t h e
o u t l e t
and
n l e t
t h e r e o f , r e s p e c t i v e l y , a n d
t h e
? r s t a n d s e c o n d r i g i d
c o n d u i t s e a c h h a v i n g a n
a x i s
d i s p o s e d a t a n a n g l e o f 6 0
t o
t h e
h o r i z o n t a l .
With
t h e
a b o v e a n d o t h e r o b j e c t s i n v i e w t h a t
w i l l
h e r e i n a f t e r
a p p e a r ,
t h e n a t u r e
o f
t h e i n v e n t i o n
w i l l be
more
c l e a r l y
u n d e r s t o o d
by r e f e r e n c e
t o
t h e f o l l o w i n g
d e t a i l e d d e s c r i p ti o n , t h e a p p e n d e d
c l a i m s a n d t h e s e v
e r a l v i e w s i l l u s t r a t e d
i n
t h e a c c o m p a n y i n g d r a w i n g s .
IN THE DRAWINGS
FIG. 1 i s
a
r e a r
p e r s p e c t i v e
view
o f a
REGENERA
TIVE
AIR
TM sweeper c o n s t r u c t e d
i n
accordance
w i t h t h i s
i n v e n t i o n ,
a n d i l l u s t r a t e s
t h e s w e e p e r
mounted
u p on
a
bed
of an
a s s o c i a t e d pick-up t r u c k .
FIG. 2 i s an e n l a r g e d
c r o s s - s e c t i o n a l view
t a k e n gen
e r a l l y a l o n g l i n e 2 2 f FIG. , a n d
i l l u s t r a t e s
d e t a i l s o f
a h o p p e r
a n d
a
p i c k u p h e a d
o f t h e
s w e e p e r
a n d a s s o c i
a t e d c o n d u i t s e s t a b l i s h i n g a c o n t i n u o u s r e c i r c u l a t i n g
a i r
s t r e a m ?owing n t o t h e h o p p e r t h r o u g h a h o p p e r i n l e t ,
through a d e b r i s - s e p a r a t i n g s c r e e n ,
i n t o
a c e n t r i f u g a l
s e p a r a t o r o r
? l t e r
whose a x i s i s p a r a l l e l
t o
t h e f o r e - a f t
a x i s o f t h e h o p p e r , a n
o u t l e t from
a
t u r b i n e
t h r o u g h a
c o n d u i t i n t o
t h e p i c k u p h e a d t r a n s v e r s e l y s p a n n i n g t h e
p i c k u p t r u c k a n d
a n o t h e r c o n d u i t
l e a d i n g b a c k t o t h e
h o p p e r .
FIG. 3
i s
a n
e x p l o d e d view o f
t h e sweeper o f
FIGS.
1
and , and
l l u s t r a t e s s e v e r a l o f t h e
major
components
t h e r e o f ,
i n c l u d i n g a
m e c h a n i s m
f o r
r a i s i n g
a n d l o w e r i n g
t h e
p i c k u p h e a d
a n d
d e t a i l s
o f t h e h o p p e r c o n s t r u c t i o n .
F I G . 4
i s
a n e n l a r g e d f r a g m e n t a r y
t o p
p l a n v i e w
o f
t h e
s w e e p e r w i t h
a
t o p w a l l o f
t h e
hopper h o u s i n g and
t h e t u r b i n e
h o u s i n g
removed
f o r
c l a r i t y , a n d i l l u s t r a t e s
t h e a i r ?ow by unnumbered headed a r r o w s from
t h e
p i c k u p h e a d o u t l e t i n t o t h e h o p p e r ,
t h r o u g h
t h e
s c r e e n ,
i n t o
a n d t h r o u g h t h e
c e n t r i f u g a l
s e p a r a t o r , t h r o u g h t h e
t u r b i n e h o u s i n g
a n d b a c k t o
t h e p i c k u p
h e a d .
FIG.
5 i s a f r a g m e n t a r y
s e c t i o n a l view
t a k e n g e n e r
a l l y
a l o n g
l i n e
5 - 5
o f F I G .
4 w i t h a n a u x i l i a r y e n g i n e
f o r t h e t u r b i n e
a n d
o t h e r components removed f o r
c l a r
i t y ,
and
l l u s t r a t e s t h e manner n which t h e p i c k u p h e a d
i s
mounted
f o r
p i v o t i n g
movement
t r a n s v e r s l y
o f
t h e
p i c k u p
t r u c k
b e t w e e n
u p p e r
i n o p e r a t i v e
a n d
l o w e r
o p e r a t i v e p o s i t i o n s .
FIG. 6
i s a c r o s s - s e c t i o n a l view
t a k e n g e n e r a l l y a l o n g
l i n e 66 f
FIG.
5 , and
i l l u s t r a t e s d e t a i l s
o f a mecha
n i s m f o r
l i f t i n g a n d l o w e r i n g
t h e
p i c k u p h e a d .
7/23/2019 Us 4660248
9/15
4 , 6 6 0 , 2 4 8
3
FIG. 7 i s a
s i d e e l e v a t i o n a l view o f t h e p i c k u p h e a d ,
and
i l l u s t r a t e s a r i g i d
c o n d u i t ,
a
s i d e
w a l l s e a l
and/or
d e ? e c t o r a n d
a v e r t i c a l l y a d j u s t a b l e s k i d a s s o c i a t e d
t h e r e w i t h .
FIG.
8
i s a bottom p l a n view o f t h e
p i c k u p
head
t a k e n
g e n e r a l l y a l o n g
l i n e
8 - 8 o f F I G . 7 , a n d i l l u s t r a t e s r i g i d
c o n d u i t s
o p e n i n g
i n t o a
chamber
o f
t h e
p i c k u p
h e a d
t h r o u g h
t o p
a n d s i d e w a l l s t h e r e o f .
FIG.
9
i s
a n
e n l a r g e d c r o s s - s e c t i o n a l view t a k e n
gen
e r a l l y l o n g
l i n e 9 - 9 f
F I G . 8 ,
a n d i l l u s t r a t e s
a p a r t i t i o n
p a n e l w i t h i n
t h e
p i c k u p h e a d c h a m b e r .
FIG. 1 0 i s a c r o s s - s e c t i o n a l view
t a k e n
g e n e r a l l y
a l o n g
l i n e I l l - 1 0
o f
FIG. 9 , a n d
i l l u s t r a t e s
t h e manner
i n
which
t h e c o n d u i t
o p e n s i n t o t h e p i c k u p
h e a d
cham
b e r t h r o u g h
a n
o u t l e t o p e n i n g
i n t h e
t o p a n d e n d
w a l l s
t h e r e o f .
FIG.
1 1 which
a p p e a r s on
t h e s h e e t
o f drawing con
t a i n i n g FIG.
1
i s a
f r a g m e n t a r y
c r o s s - s e c t i o n a l view
t a k e n g e n e r a l l y a l o n g l i n e
1 1 1 1
o f F I G . 7 ,
a n d
i l l u s
t r a t e s t h e
b e n t
o r t w i s t e d
c o n ? g u r a t i o n
o f t h e s i d e w a l l
d e ? e c t o r .
ovel REGENERATIVE AIR TM
sweeper con
s t r u c t e d
i n
a c c o r d a n c e w i t h t h i s i n v e n t i o n i s g e n e r a l l y
d e s i g n a t e d
b y t h e r e f e r e n c e n u m e r a l
1 0
( F I G S .
1
t h r o u g h
4 ) ,
a n d i s i l l u s t r a t e d mounted
upon o r
w i t h i n a
b e d
B
( F I G .
2 ) o f
a p i c k u p t r u c k T a v i n g a conven
t i o n a l
c a b C , o u t e r s i d e w a l l s o r p a n e l s So ( F I G S .
1
a n d
2 ) , u p p e r l o n g i t u d i n a l
e d g e s
h e r e o f ,
i n n e r
s i d e
w a l l s
o r
p a n e l s S i , a n d
w h e e l
w e l l s W
F I G .
2 ) .
N o r m a l l y ,
t h e
p i c k u p t r u c k
T n c l u d e s a
t a i l g a t e , b u t
t h e
u n i l l u s t r a t e d
t a i l g a t e
h a s
b e e n
removed i n c i d e n t t o
t h e
p o s i t i o n i n g
o f
t h e
sweeper
1 0
upon t h e bed B . The p i c k u p t r u c k T a n
be most any 1 9 6 7
o r
l a t e r
American-made
s t y l e s i d e
p i c k u p , a s , f o r e x a m p l e , t h e F o r d R a n g e r f o r l i g h t
s w e e p i n g , t h e
F o r d
F - l S O
f o r
medium
s w e e p i n g ,
a n d
t h e
Ford
F - 2 5 0 f o r h e a v y s w e e p i n g .
The
sweeper
1 0 i n c l u d e s a
hopper 20
de?ned by a
bottom w a l l
2 1
(FIGS.
2
and 3 )
which r e s t s upon t h e
bed
o r
?oor
B ,
s i d e w a l l s
2 2 , 2 3 ,
a forwardmost and
l o w e r m o s t t o p w a l l
2 4 ( F I G . 3 ) , a n
i n t e r m e d i a t e
t o p
w a l l 2 5 ,
and
a n
upp ermost and r e a r m o s t
t o p w a l l 2 6 ; a
forwardmost
f r o n t
w a l l 2 7 ,
a n
i n t e r m e d i a t e
f r o n t
w a l l
2 8 ,
and
a
rearmost f r o n t w a l l 3 0 ; and
a
r e a r
w a l l 3 1
( F I G .
1 ) . The
bottom w a l l
2 1 o f
t h e hopper 2 0 i s
o f
a
g e n e r a l l y
r e c t a n g u l a r
c o n ? g u r a t i o n a n d i s o f a w i d t h
and
l e n g t h s o
a s t o be accommodated
w i t h i n t h e
bed B
o f
t h e t r u c k T ,
a s
i s
most e v i d e n t
from FIG.
2 o f
t h e
d r a w i n g s .
The
s i d e
w a l l s
2 2 ,
2 3
a r e
each
i d e n t i c a l ,
and each
i n c l u d e s l o w e r w a l l p o r t i o n s ( u n n u m b e r e d ) d e ? n e d b y
i d e n t i c a l u p w a r d l y
d i v e r g i n g
w a l l s
o r
p a n e l s 3 2 , 3 3
( F I G . 2 ) , w a l l s o r
p a n e l s 3 4 , 3 5
which a r e i n g r e a t e r
d i v e r g e n t
r e l a t i o n s h i p t o e a c h
o t h e r
t h a n t h e w al l s 3 2 ,
3 3 ( F I G .
2 ) ,
g e n e r a l l y p a r a l l e l w a l l s 3 6 , 3 7
w h i c h
a r e
u p r i g h t a n d n o r m a l t o
t h e bottom w a l l
2 1 , a n d o p p o s i n g
i n w a r d l y d i r e c t e d w a l l s 3 8 , 3 9 . T h u s , t h e l o w e r p o r t i o n
o f t h e
s i d e
w a l l
2 2
i s de?ned by t h e w al l s
3 2 , 3 4 , 3 6
a n d
3 8 ( F I G . 2 ) , w h i l e
t h e l o w e r p o r t i o n
o f
t h e s i d e
w a l l 2 3
i s
d e ? n e d
by
t h e w a l l s
3 3 , 3 5 , 3 7 ,
a n d
3 9 .
The w a l l s
3 2 ,
34 and 3 3 , 35 merge with and a r e welded o r o t h e r w i s e
s e c u r e d t o t h e f o r w a r d m o s t f r o n t w a l l
2 7 ( F I G .
3 ) .
However,
t h e w al l s 3 6 , 3 8 a n d 3 7 , 3 9 t e r m i n a t e a t t h e
i n t e r m e d i a t e
f r o n t
w a l l
2 8
and
a r e
welded
or a r e o t h e r
w i s e s e c u r e d
t h e r e t o
and
t o
t h e i n t e r m e d i a t e t o p w a l l
2 5 .
The uppermost t o p w a l l
2 6
i s formed o f two
g e n e r
a l l y i d e n t i c a l t o p w a l l
p a n e l s 4 1 , 4 2 , e a c h h a v i n g
r e s p e c
t i v e downwardly i r e c t e d
f l a n g e s
4 3 , 4 4 w h i c h l i e a l o n g
5
2 5
3 0
40
6 0
6 5
4
t h e
f o r e - a f t
c e n t e r
l i n e p l a n e o f t h e h o p p e r
2 0
a n d , o f
c o u r s e , a l s o o f t h e
p i c k u p t r u c k
T nd i t s
bed
B , a s i s
m o s t e v i d e n t f r o m
FIG. 2 o f t h e d r a w i n g s .
The ? a n g e s
4 3 , 4 4 a r e
s e c u r e d
t o e a c h
o t h e r by
a p p r o p r i a t e b o l t s .
O u t b o a r d m o s t p o r t i o n s
4 5 ,
4 6 o f t h e r e s p e c t i v e
t o p w a l l
p a n e l s 4 1 ,
4 2
a r e
e a c h
o f a g e n e r a l l y s e m i - c y l i n d r i c a l
c o n ? g u r a t i o n
a n d
p r o g r e s s i v e l y
c u r v e
o u t w a r d l y ,
d o w n w a r d l y a n d
i n w a r d l y
t e r m i n a t i n g
a t i n w a r d l y
o p p o s i n g e d g e p o r t i o n s
4 7 , 4 8 , r e s p e c t i v e l y
( F I G . 2 ) .
The
e d g e p o r t i o n s 4 7 , 4 8 o v e r l i e a n d a r e b o l t e d
t o
t h e
u p p e r m o s t w a l l s
3 9 , 3 8 ,
r e s p e c t i v e l y , o f t h e s i d e w a l l s
2 3 , 2 2 ,
r e s p e c t i v e l y . T h u s ,
p a r t
o f
t h e c u r v e d
p o r t i o n s
4 5 , 4 6 a n d t h e
l o w e r
e n d p o r t i o n s 4 7 , 4 8 , r e s p e c t i v e l y ,
t h e r e o f f o r m
c o n t i n u a t i o n s o f t h e
s i d e
w a l l s
2 3 , 2 2
a n d ,
o f
c o u r s e , t h e
u p p e r p o r t i o n s o f
t h e w a l l
p o r t i o n s 4 5 , 4 6
a l s o f o r m
p o r t i o n s o f t h e
t o p
w a l l s
4 1 , 4 2 . T h u s , t h o u g h
t h e r e
i s no
s p e c i ? c l i n e o f d e m a r c a t i o n
between t h e s i d e
w a l l s
2 2 ,
2 3 a n d t h e to p w a l l
2 6 ,
a t l e a s t
a
p o r t i o n o f
e a c h o f t h e
s i d e
w a l l s 2 2 , 2 3 i s i n p a r t de?ned by l o w e r
p o r t i o n s o f t h e
c u r v e d w a l l
p o r t i o n s
o r p a n e l s 4 6 ,
4 5 ,
r e s p e c t i v e l y .
The
s a m e
s e m i - c y l i n d r i c a l
p o r t i o n s
4 5 ,
4 6
have
a
m a x i m u m
u t b o a r d
e x t e n t g e n e r a l l y
c o r r e s p o n d
i n g
t o t h a t o f
t h e
p l a n e o f
t h e
o u t e r
s i d e
p a n e l So ( F I G .
2 ) t h e r e b y
o p t i m i z i n g
t h e t o t a l s p a c e
a v a i l a b l e
b e t w e e n
t h e s i d e
p a n e l s S o
f o r a n y p a r t i c u l a r p i c k u p
t r u c k
T
w i t h which t h e
sweeper
1 0 i s a s s o c i a t e d . Forwardmost
e d g e s
( u n n u m b e r e d ) o f
t h e t o p
w a l l p a n e l s 4 1 , 4 2
a r e
b o l t e d t o
a n
u p p e r m o s t e d g e ( u n n u m b e r e d )
o f
t h e
u p
s t a n d i n g r e a r m o s t f r o n t w a l l 3 0 , a s i s
most
e v i d e n t from
FIGS.
2 and 3
o f
t h e
d r a w i n g s .
The ? a n g e s 4 3 , 4 4
a r e
n o t
o n l y
s e c u r e d t o
each
o t h e r , b u t a r e a l s o
r e c e i v e d
i n
a n o t c h 4 9
( F I G S .
2
a n d 3 )
f o r m e d i n t h e f l a n g e o f t h e
f r o n t
w a l l 3 0 . Two t h e r
f r o n t
w a l l s o r p a n e l s 5 1 , 5 2 o f
somewhat g r e a t e r t h a n
a
s e m i - c i r c u l a r c o n ? g u r a t i o n a r e
b o l t e d
t o
t h e t o p w a l l p a n e l s
4 1 , 4 2 ,
r e s p e c t i v e l y ,
a n d
t o
o p p o s i t e
l a t e r a l
u p s t a n d i n g
e d g e s ( u n n u m b e r e d ) o f t h e
f r o n t
w a l l 3 0 a n d a r e
g e n e r a l l y
c o p l a n a r
t h e r e w i t h . The
f r o n t
w a l l s
o r
p a n e l s
5 1 , 5 2 a r e p r o v i d e d w i t h
r e s p e c t i v e
a i r
o u t l e t
a n d a i r
i n l e t
o p e n i n g s 5 3 , 5 4 .
The e a r w a l l
3 1
( F I G . 1 )
i s
de?ned
by a
p a i r
o f
d o o r s
5 6 ,
5 7
( F I G . 1 ) , e a c h m o u n t e d f o r p i v o t a l o p e n i n g
a l o n g
a
v e r t i c a l
h i n g e
o r p i v o t
5 8 . A e a l o r
g a s k e t 59
o f
a
s e m i - c i r c u l a r
c o n ? g u r a t i o n i s
c a r r i e d
by
t h e
d o o r
5 6 .
The h i n g e 5 8 i s s e c u r e d a l o n g
one s i d e
o f a r i g i d r e c t a n
g u l a r r e a r
frame 60 formed
by
an
upper
a i l
6 1 , a
lower
r a i l
6 2 , a
s i d e r a i l
6 3 ,
and
a n o t h e r
s i d e r a i l
6 4 .
Handles
6 5
c a r r i e d by e a c h
o f
t h e d o o r s 5 6 ,
5 7
s e c u r e t h e s e d o o r s
c l o s e d
i n
t h e
manner
c l e a r l y
shown i n FIG. .
I n
a d d i
t i o n t o
t h e
d o o r s
5 6 , 5 7 ,
t h e
r e a r
w a l l
3 1 o f
t h e
hopper
2 0
i s
a l s o de?ned by two g e n e r a l l y s e m i - c i r c u l a r r e ar
w a l l p a n e l s
7 1 , 7 2 l o n g i t u d i n a l l y
o p p o s i t e t h e p a n e l s
5 1 ,
5 2 a n d
two
g e n e r a l l y
r e c t a n g u l a r
r e a r
w a l l
p a n e l s
7 3 ,
7 4
which
g e n e r a l l y e x t e n d
b e t w e e n
t h e
u p p e r m o s t
w a l l s
3 9 ,
3 8 ,
r e s p e c t i v e l y , a n d t h e b o t t o m w a l l
2 1
( F I G .
1 ) .
One p u r p o s e o f t h e hopper 2 0
o f t h e
sweeper
1 0
i s , o f
c o u r s e , t o c o l l e c t
d e b r i s
D F I G .
2 ) c o n d u c t e d
t h e r e i n
a f t e r
h a v i n g b e e n p i c k e d u p
by
a p i c k u p h e a d
8 0 ( F I G S .
2
and 4 )
which
w i l l b e
d e s c r i b e d more
f u l l y h e r e i n a f t e r .
However,
w i t h
t h e
p i c k u p h e a d 8 0
i n
i t s
l o w e r m o s t
o p e r a t i v e
p o s i t i o n
( F I G S .
1 a n d
2 )
t r a v e r s i n g
t h e
p i c k u p
t r u c k
T eans i n t h e form o f a
s i x
b l a d e d
s t a i n l e s s s t e e l
r o t a t i n g
b l a d e
o r
t u r b i n e
9 0
g e n e r a t e s a h i g h
p r e s s u r e
r e c i r c u l a t i n g
s t r e a m o f
a i r
a l o n g
a
c l o s e d p a t h o f
t r a v e l
i n c l u d i n g s u c c e s s i v e l y t h e t u r b i n e
o r blower 9 0 ,
a n
o u t l e t
9 1 o f a
h o u s i n g
9 2 o f t h e t u r b i n e 9 0 , c o n d u i t
means
93 i n t h e
form
o f a ? e x i b l e c o n d u i t , a r i g i d
i n l e t
c o n d u i t
9 4 o p e n i n g i n t o
t h e
p i c k u p h e a d 8 0 ,
a c r o s s
t h e
p i c k u p h e a d 8 0 , a r i g i d
o u t l e t
c o n d u i t o r p i p e 9 5 o f t h e
7/23/2019 Us 4660248
10/15
4 , 6 6 0 , 2 4 8
5
p i c k u p
head 8 0 , s e c o n d c o n d u i t means i n t h e
form
o f a
? e x i b l e
c o n d u i t 9 6 , a n o t h e r r i g i d i n l e t c o n d u i t
o r p i p e
9 7 b o l t e d t o t h e f r o n t
w a l l
p o r t i o n
5 2 ,
t h e
i n l e t
o p e n i n g
5 4 o f
t h e l a t t e r , t h e
i n t e r i o r o f
t h e
h o p p e r 2 0
g e n e r a l l y
a l o n g t h e
t o p
w a l l
2 6
t h e r e o f
( F I G .
2 )
a n d b a c k
t o t h e
t u r b i n e 9 0 t h r o u g h
m e a n s 1 0 0
f o r
c e n t r i f u g a l l y s e p a r a t
i n g ,
r e m o v i n g o r ? l t e r i n g d u s t
a n d
r e l a t i v e l y
? n e d e b r i s
from t h e
d e b r i s - e n t r a i n e d
a i r s t r e a m p r i o r t o t h e
i n t r o
d u c t i o n t h e r e o f o n c e a g a i n a n d c o n t i n u o u s l y i n t o t h e
t u r b i n e
9 0 t h r o u g h t h e o p e n i n g 5 3 .
The
h o u s i n g
9 2 i n c l u d e s a ? a n g e 6 9 ( F I G S .
2 ,
3 a n d
4 ) which i e s ?ush
a g a i n s t a n d
i s
b o l t e d t o t h e
f r o n t
w a l l
o r p a n e l 5 1 b y a p l u r a l i t y o f
b o l t s ( n o t
s h o w n ) . The
o l t s
p a s s t h r o u g h o p e n i n g s 7 9 f o r m e d i n t h e
? a n g e
6 9 a n d i n
t h e p e r i p h e r y o f t h e
p a n e l
5 1
a d j a c e n t
t h e
a i r
i n l e t o p e n
i n g
5 3 .
T h e r e
a r e s i x e q u a l l y s p a c e d o p e n i n g s 7 9 i n
t h e
? a n g e 6 9 o f t h e
h o u s i n g 9 2
a n d
t w e l v e
e q u a l l y
s p a c e d
o p e n i n g s
7 9 i n t h e p a n e l 5 1 . Due t o t h e l a t t e r r e l a t i o n
s h i p ,
t h e
h o u s i n g 9 2
c a n b e r o t a t e d
c l o c k w i s e ,
a s viewed
i n
F I G . 2 , f r o m t h e
p o s i t i o n
i l l u s t r a t e d t o a n o t h e r
p o s i
t i o n
a p p r o x i m a t e l y
2 0
t o
t h e
r i g h t
t h e r e o f
w h i c h
p o s i
t i o n s an
o u t l e t
91 of
t h e housing
92
a t a m o re
down
w a r d l y
d i r e c t e d
v e r t i c a l
p o s i t i o n t h a n t h a t shown i n
FIG. 2 .
Due t o
t h e
l a t t e r
a d j u s t m e n t , th e same
hopper
2 0
and housing
92 ca n be
used
on
v e h i c l e s
having n a r
r ower beds widthwise than t h e bed
B
i l l u s t r a t e d a s
m e a s u r e d
b e t w e e n t h e
o u t e r s i d e p a n e l s S o . S i m i l a r l y ,
a
l i k e ?ange 6 9
a s s o c i a t e d
w i t h a n
i n l e t
c o n d u i t 9 7
i s
a l s o
p r o v i d e d w i t h s i m i l a r
o p e n i n g s
7 9 ,
a s i s t h e
f r o n t p a n e l
5 2 t o a n g u l a r l y a d j u s t t h e
c o n d u i t
97 f o r narrower v e h i
c l e
b e d s .
During t h e
movement
o f t h e
d e b r i s - e n t r a i n e d a i r
s t r e a m from
t h e
i n l e t
5 4
t o
t h e
o u t l e t 5 3
( F I G .
4 ) ,
t h e
h e a v i e r o r
l a r g e r p i e c e s
o f
d e b r i s
D ,
s u c h
a s
l a r g e p i e c e s
o f p a p e r , c a n s ,
e t c . ,
t e n d
s i m p l y
t o d r o p t o w a r d a n d
a c c u m u l a t e
upon t h e bottom
w a l l
2 1 . However, i n
o r d e r t o p r e v e n t s u c h h e a v i e r d e b r i s from b e i n g drawn
i n t o
t h e
c e n t r i f u g a l
s e p a r a t o r 1 0 0 means 1 1 0 ( F I G S . 1
t h r o u g h 4 )
i n
t h e f o r m o f a g e n e r a l l y
r e c t a n g u l a r s c r e e n
a r e p r o v i d e d f o r s e p a r a t i n g
h e a v i e r
d e b r i s
d u r i n g
t h e a i r
? o w a l o n g
t h e
t o p
w a l l 2 6
o f
t h e
h o p p e r
2 0 b e t w e e n t h e
i n l e t 5 4
and
t h e c e n t r i f u g a l s e p a r a t i n g means 1 0 0 . The
s c r e e n or
s e p a r a t i n g
me a n s 110
i n c l u d e s a
screen 111
( F I G S . 3 a n d 4 ) o f s u i t a b l e mesh
s u p p o r t e d
by
a
r e l a
t i v e l y
r i g i d r e c t a n g u l a r f r a m e
1 1 2
h a v i n g
l o n g i t u d i n a l
f r a m e members 1 1 3 , 1 1 4 . The d i s t a n c e between t h e
f r a m e
members 1 1 3 ,
1 1 4
c o r r e s p o n d s g e n e r a l l y t o t h e
d i s t a n c e between a p a i r
o f c h a n n e l members
1 1 5 , 1 1 6
which
g e n e r a l l y
e x t e n d
t h e e n t i r e d i s t a n c e b e t w e e n t h e
uppermost f r o n t w a l l 3 0 and t h e r e a r w a l l 3 1 (FIGS. 3
and ) . The c h a n n e l member
1 1 5
i s
welded
o r o t h e r w i s e
s e c u r e d t o
a g e n e r a l l y s e m i - c y l i n d r i c a l
w a l l
1 0 1
which
e x t e n d s
b e t w e e n
t h e
s e m i - c i r c u l a r f r o n t w a l l p o r t i o n 5 1
and t h e
s e m i - c i r c u l a r
r e a r
w a l l p o r t i o n 7 1 o f
t h e hopper
2 0 . The
c h a n n e l
member 1 1 6
i s s i m p l y b o l t e d o r welded
t o t h e t o p w a l l p a n e l
4 2
o f
t h e
t o p
w a l l
2 6 ,
a s
i s
most
e v i d e n t from FIG.
2 o f
t h e
d r a w i n g s .
The c r e e n
means
o r
s e p a r a t i n g
means 110 s t h u s i n c l i n e d t o t h e h o r i z o n
t a l , a s i s b e s t shown i n
FIG.
2 ,
and a s h e a v i e r o r l a r g e r
d e b r i s i s drawn
by t h e t u r b i n e
9 0
from
t h e i n l e t
5 4
toward
t h e
o u t l e t
5 3 , i t
w i l l
c o n t a c t
t h e
s c r e e n means
1 1 0 o f s p e c i ? c a l l y t he s c r e e n 1 1 1 t h e r e o f and/or any of
a number of c h a i n s 117 or l i k e e l o n g a t e d e l e m e n t s
s u s
pended t h e r e f r o m . The s c r e e n 1 1 0 a n d / o r
t h e
c h a i n s
1 1 7
t h e r e b y
p r e v e n t t h e h e a v i e r o r l a r g e r
d e b r i s
f r o m
b e i n g drawn i n t o t h e
c e n t r i f u g a l
s e p a r a t o r 1 0 0 , t h e
o u t l e t 5 3
and
i n t o t h e
t u r b i n e
9 0
which
m i g h t o t h e r w i s e
damage o r
a d v e r s e l y a f f e c t t h e
a i r ? o w
h e r e t o f o r e
2 5
3 0
40
5 5
6 0
6
n o t e d .
T h u s ,
t h e
o n l y
d e b r i s which w i l l e n t e r t h e c e n
t r i f u g a l
s e p a r a t o r
1 0 0
a n d / o r t h e t u r b i n e 9 0
i s
d e b r i s o f
a s i z e which w i l l p a s s
t h r o u g h
t h e r e l a t i v e l y s m a l l
open
i n g s
o f t h e
s c r e e n
1 1 1 , and t h e l a t t e r o p e n i n g s
a r e
s e
l e c t e d s o a s n o t t o a d v e r s e l y a f f e c t t h e t u r b i n e 90
o r
t h e
a i r ?ow r e a t e d t h e r e b y . At
any
s u c h
t i m e
a s t h e s c r e e n
m e a n s 1 1 0 b e c o m e s u n d e s i r a b l y c l o g g e d w i t h d e b r i s ,
i t
c a n
s i m p l y
b e s l i d
p a r t i a l l y
o r
e n t i r e l y
o u t w a r d l y
o f
t h e
h o p p e r 2 0 , a s
i s g e n e r a l l y i n d i c a t e d
i n
FIG.
1 , a n d c a n
b e c l e a n e d a n d
s l i d b a c k
t o i s
o p e r a t i v e p o s i t i o n . The
s c r e e n means 1 1 0 i s e s s e n t i a l l y
s e l f - c l e a n i n g
a t any t i m e
t h a t
t h e
t u r b i n e 9 0
i s i n o p e r a t i v e
s i n c e a n y m a t e r i a l
l o d g e d
upon t h e u n d e r s i d e o f t h e s c r e e n 1 1 0 o r t h e
c h a i n s 1 1 7
w i l l
t e n d s i m p l y t o d r o p t h e r e f o r m
a n d a c c u
m u l a t e upon
t h e bottom
w a l l
2 1 . However, u n d e r p r o
l o n g e d u s a g e o f
t h e
s w e e p e r 1 0 , c l e a n s i n g o f t h e
s c r e e n
means
o r
s e p a r a t o r means 110 mig ht be n e c e s s a r y a n d ,
t h u s , t h e c h a n n e l s 1 1 5 ,
1 1 6 f a c i l i t a t e
s u c h a c t i o n
b y
a l l o w i n g
t h e
p a r t i a l
o r
t o t a l
r e m o v a l
o f
t h e s c r e e n
means o r s e p a r a t i n g means 1 1 0 from t h e hopper 2 0
( F I G .
1 ) .
I n a d d i t i o n
t o
t h e s c r e e n
means 1 1 0 ,
a
p l u r a l i t y
of
g e n e r a l l y
v e r t i c a l l y d i s p o s e d
means
1 0 9
i n
t h e f o r m o f
p l a s t i c
r e e d s
a r e s e c u r e d a l o n g a n d g e n e r a l l y
d e p e n d i n g
from t h e
w a l l 3 0
(FIGS. 2 a n d 5 ) . The
r e e d s
1 0 9 a r e
d i s p o s e d
c l o s e l y a d j a c e n t t h e
w a l l
p o r t i o n 3 2
( F I G .
2 )
a n d e x t e n d t h e r e f r o m t o w a r d b u t t e r m i n a t e s h o r t o f
t h e
f o r e - a f t l o n g i t u d i n a l
c e n t e r l i n e o f
t h e hopper 2 0 . The
r e e d s 109
t h e r e b y
form an a i r - p e r m e a b l e s c r e e n and
w i t h t h e W a l l 2 7
( F I G .
5 ) a n d a p o r t i o n o f t h e w a l l
p o r t i o n 3 2
( F I G .
2 ) d e ? n e a c o m p a r t m e n t o r c h a m b e r
Co
n t o
which a
lower p o r t i o n
o f t h e a i r
s t r e a m ? o w s n
g e n e r a l l y c o u n t e r c l o c k w i s e d i r e c t i o n , s i n d i c a t e d
by
t h e unnumbered headed arrows s o
p o s i t i o n e d i n
FIG. .
T h i s c o u n t e r c l o c k w i s e
a i r
?ow o r
t u r b u l e n c e draws
so me of t h e d e b r i s D n t o t h e
compartment
o r
chamber
Co
t h r o u g h
t h e
o p e n
s i d e ( u n n u m b e r e d ) o f
t h e c o m p a r t
ment Co which
s
t o
t h e
r i g h t
o f t h e r e e d s
1 0 9 i n
FIG.
2 .
Once
t h e d e b r i s
i s d i r e c t e d t o t h e compartment C o ,
t h e
r e e d s
1 0 9
p r e v e n t
t h e
same
from b e i n g removed
t h e r e f r o m under
t h e same
c o u n t e r c l o c k w i s e
a i r
?ow
( F I G .
4 ) . T h u s , l i g h t o r ? n e
d e b r i s
p a s s e s t h r o u g h t h e
s c r e e n 1 1 1
and i n t o
t h e
c e n t r i f u g a l ? l t e r 1 0 0 ,
h e a v i e r
d e b r i s
g e n e r a l l y
f a l l s t o t h e bottom w a l l 2 1 , a n d
i n t e r
mediate o r
moderate
d e b r i s e n t e r s
i n t o
t h e chamber
Co
a n d
i s
e n t r a p p e d t h e r e i n
by
t h e
r e e d s
1 0 9 .
I n t h i s f a s h
i o n ,
e f f e c t i v e
a i r ?ow ver extended u s e o f t h e
sweeper
1 0 i s a s s u r e d .
The
t u r b i n e
9 0
i s p r e f e r a b l y d r i v e n by a c o n v e n t i o n a l
a u x i l i a r y
g a s o l i n e o r
d i e s e l
e n g i n e
1 2 0 ( F I G .
4 )
s u p p l i e d
w i t h f u e l
from a t a n k 1 2 1
w i t h
both t h e e n g i n e
1 2 0 and
a t a n k 1 2 1 b e i n g
s u p p o r t e d upon
t h e t o p
w a l l
2 5
i n
a
c o n v e n t i o n a l manner. The engine 120
i n c l u d e s
an o u t
p u t s h a f t 1 2 2 c a r r y i n g a p u l l e y 1 2 3 a b o u t which i s e n
t r a i n e d a
b e l t 1 2 4 .
The
e l t
124 s i n t u r n e n t r a i n e d about
a p u l l e y 1 2 5
which
s
keyed t o
a
s h a f t
1 2 6
o f t h e t u r b i n e
9 0 . The s h a f t 1 2 6
i s s u i t a b l y j o u r n a l e d f o r
r o t a t i o n i n
c o n v e n t i o n a l b e a r i n g s
1 2 7
a n d
p r o j e c t s
t h r o u g h a n
o p e n i n g ( n o t s h o w n ) o f t h e t u r b i n e h o u s i n g
9 2 .
The
s h a f t
1 2 6
c a r r i e s
a t u r b i n e b l a d e
1 2 8 and t h e a x i s
o f t h e
s h a f t 1 2 6 i s
c o i n c i d e n t
t o
t h e
o u t l e t o p e n i n g 5 3 o f t h e
h o p p e r 2 0 ( F I G . 4 ) .
A a n u a l
i g n i t i o n s w i t c h
a n d
a
m a n u a l
t h r o t t l e 1 3 0 ( F I G . 4 )
i s
l o c a t e d a d j a c e n t t h e
e n g i n e
1 2 0
a t
a p o i n t a c c e s s i b l e from t h e d r i v e r s s i d e o f
t h e p i c k u p
t r u c k
T . When
t
i s d e s i r e d
t o
g e n e r a t e
t h e
a i r s t r e a m
l a t t e r d e s c r i b e d , t h e t h r o t t l e
i s o p e n e d ,
t h e
i g n i t i o n s w i t c h
i s
c l o s e d , t h e e n g i n e 1 2 0 i s
t h u s
s t a r t e d ,
and t h e
t h r o t t l e can
t h e n be a d j u s t e d t o c r e a t e
whatever
7/23/2019 Us 4660248
11/15
4 , 6 6 0 , 2 4 8
7
a i r b l a s t a n d / o r s u c t i o n i s d e s i r e d f o r t h e
p a r t i c u l a r
s w e e p i n g p u r p o s e i n t e n d e d b y a p p r o p r i a t e l y d r i v i n g
t h e
t u r b i n e b l a d e 1 2 8 .
R e f e r e n c e i s n o w made
t o
FIGS. 2
and 4
n p a r t i c u l a r
which
d i s c l o s e t h e c o n s t r u c t i o n o f
t h e o v e r a l l c e n t r i f u
g a l
? l t e r i n g o r s e p a r a ti n g means 1 0 0 which i n c l u d e s a
g e n e r a l l y
c y l i n d r i c a l
o r
t o r o i d a l
h o u s i n g
d e ? n e d
b y
t h e
g e n e r a l l y
s e m i - c y l i n d r i c a l c u r v e d w a l l p o r t i o n 4 5 ( F I G .
2 ) a n d t h e g e n e r a l l y s e m i - c y l i n d r i c a l w a l l
p o r t i o n
1 0 1
which
n c l u d e s a lowermost
edge 1 3 5
and an uppermost
e d g e
p o r t i o n
1 3 6 h a v i n g
a
f r e e e d g e 1 3 7 .
The
e d g e
1 3 5
i s s p a c e d f r o m t h e
w a l l
p o r t i o n 4 7 ( F I G . 2 ) a n d
d e ? n e s
t h e r e w i t h
a n
o u t l e t
1 4 0 t h r o u g h
which d u s t o r
l i g h t
d e b r i s c a n e x i t t h e
i n t e r i o r
o f
t h e
c e n t r i f u g a l s e p a r a t o r
1 0 0 p a s t
a
r u b b e r baf?e o r ? a p 1 4 1 which r u n s
t h e
l e n g t h
o f t h e o p e n i n g 1 4 0 b e t w e e n t h e w a l l p a n e l s 5 1 ,
7 1 . The
?ap 1 4 1
i s
c o n v e n t i o n a l l y
s e c u r e d t o
t h e w a l l
1 0 1
and a s s u r e s t h a t
t h e
d e b r i s
p a s s i n g t h e o p e n i n g o r
o u t l e t 1 4 0 i s d i r e c t e d i m m e d i a t e l y downwardly t o w a r d
t h e bottom
w a l l 2 1
s o t h a t
i t
i s n o t r e c a p t u r e d by t h e
u p p e r
a i r
s t r e a m
a d j a c e n t
t h e
t o p w a l l
2 6 a n d
r e c i r c u
l a t e d t h r o u g h t h e c e n t r i f u g a l s e p a r a t o r 1 0 0 .
T h u s ,
t h e
?ap 1 4 1 i n
t h e
o p e n p o s i t i o n ( p h a n t o m o u t l i n e
i n
F I G .
2 )
a s s u r e s
t h a t
d e b r i s
once
s e p a r a t e d
w i l l n o t b e i n t r o
duced i n t o t h e a i r s t r e a m , b u t
i n s t e a d
w i l l b e d i r e c t e d t o
t h e
d e b r i s D pon
t h e
bottom w a l l 2 1 o f
t h e
h o p p e r
2 0 .
T h e e d g e p o r t i o n 1 3 6 d e ? n e s
w i t h
t h e w a l l
p o r t i o n 4 5
a p r o g r e s s i v e l y
c i c u m f e r e n t i a l l y
c o n v e r g i n g
o r
t a p e r i n g
i n l e t
o p e n i n g
1 4 4
i n t o
which u s t
o r
d e b r i s - e n t r a i n e d a i r
i s
drawn
i n t o
t h e
c e n t r i f u g a l s e p a r a t o r
1 0 0
by t h e t u r
b i n e 9 0 . The i n l e t 144
n o t
o n l y t a p e r s o r converges
c i r c u m f e r e n t i a l l y ( F I G . 2 ) , b u t t h e s i z e o f t h e
o p e n i n g
1 4 4 v a r i e s l e n g t h w i s e
o f
t h e w al l s
4 5 ,
1 0 1
b e c a u s e t h e
e d g e 1 3 7
e x t e n d s
a t a n
a n g l e
from a 1 2 o c l o c k p o s i t i o n
1 4 5 ( F I G S .
1 ,
2
and
4 )
a d j a c e n t
t h e s e m i c i r c u l a r
r e a r
w a l l p o r t i o n 7 1
t o a 3
o c l o c k
p o s i t i o n 1 4 6
a d j a c e n t
t h e
s e m i - c i r c u l a r w a l l 5 1 . By
v i r t u e
o f t h i s
c o n ? g u r a t i o n
o f
t h e
edge
1 3 7 , t h e i n l e t
1 4 4 a s
de?ned between t h e w a l l
p o r t i o n s 1 3 6 , 4 5 i s g r e a te r a d j a c e n t t h e g e n e r a l l y s e m i
c y l i n d r i c a l
w a l l p a n e l 5 1 t h a n a d j a c e n t
t h e
s e m i - c i r c u l a r
r e a r
w a l l p o r t i o n 7 1 .
S t a t e d
a n o t h e r way,
t h e o v e r a l l
s i z e o f
t h e i n l e t 1 4 4
i s
g r e a t e r
a d j a c e n t t h e w al l p a n e l
7 1
t h a n
a d j a c e n t t h e
w a l l
p a n e l
5 1 a n d t h i s draws t h e
a i r
g e n e r a l l y
u n i f o r m l y
f r o m t h e i n l e t o p e n i n g
5 4
a c r o s s
and
through t h e s c r e e n
means
110
and
i n t o t h e
c e n t r i f u
g a l s e p a r a t o r means 1 0 0 , a s i s i n d i c a t e d
by
t h e unnum
bered
headed arrows
a s s o c i a t e d t h e r e w i t h i n FIG. 4 .
T h u s ,
t h e d e b r i s - e n t r a i n e d a i r
i s u n i f o r m l y drawn
through
t h e
e n t i r e t y
o f
t h e s c r e e n
1 1 1
which
r e s u l t s
i n
a
g r e a t e r
e f ? c i e n c y t he r e o f i n
t h e a b s e n c e
o f
l o c a l i z e d
d e b r i s - b l o c k a g e . T h u s , t h e
i n l e t
1 4 4 f u n c t i o n s
t o
c r e a t e
a
g e n e r a l l y
u n i f o r m
a i r ? o w
n t o
t h e c e n t r i f u g a l s e p a r a
t o r
1 0 0 o v e r
i t s e n t i r e
a x i a l
l e n g t h
t h u s i n c r e a s i n g t he
o v e r a l l e f ? c i e n c y o f n o t s i m p l y t h e s e p a r a t i n g means o r
s c r e e n means
1 1 0 ,
b u t
a l s o
t h e
t h r o u g h - p u t
o r f o r c e
o f
t h e a i r
s t r e a m .
Reference i s now made p a r t i c u l a r l y t o FIGS.
5
t h r o u g h
1 0
o f t h e d r a w i n g s i n
w h i c h
t h e
p i c k u p h e a d 8 0
i s b e s t
i l l u s t r a t e d
and
i n c l u d e s
a
t o p
w a l l 1 8 1 c a r r y i n g
i d e n t i c a l
b r a c k e t s
1 8 4 , 1 8 5 , e a c h h a v i n g a p l u r a l i t y o f
o p e n i n g s
( u n n u m b e r e d )
f o r r e c e i v i n g p i v o t p i n s ( a l s o
u n n u m b e r e d )
f o r s e c u r i n g
s u s p e n s i o n l i n k s 1 8 2 ,
1 8 3 ,
r e s p e c t i v e l y , t he r e t o .
The
l i n k s 1 8 2 ,
1 8 3
a r e
i n
t u r n
p i v o t a l l y c o n n e c t e d b y p i v o t
p i n s
( u n n u m b e r e d ) t o
b r a c k e t s
1 8 6 , 1 8 7
which a r e i n t u r n
connected t o frame
members
F
o f t h e p i c k u p t r u c k
T .
The l i n k s
1 8 2 ,
1 8 3
p e r m i t t h e p i c k u p
h e a d
8 0 t o b e moved
between
t h e
o p e r a t i v e s o l i d o u t l i n e p o s i t i o n ( F I G . 5 ) a n d t h e i n o p e r
2 5
40
4 5
6 0
6 5
8
a t i v e phantom
o u t l i n e p o s i t i o n
t h r o u g h
a s u i t a b l e
mech
a n i s m 2 0 0 ( F I G S . 4 , 5 a n d 6 ) which
w i l l
b e d e s c r i b e d
more
f u l l y h e r e i n a f t e r . I n
t h e
u p p e r m o s t i n o p e r a t i v e
p o s i t i o n ( p h a n t o m o u t l i n e ,
F I G .
5 ) t h e t o p w a l l 1 8 1 o f
t h e p i c k u p
h e a d
8 0 a b u t s a g a i n s t t h e
u n d e r s i d e
o f a
g e n e r a l l y
t r i a n g u l a r
a b u t m e n t
b r a c k e t
1 9 0
a d j u s t a b l y
s u p p o r t e d a l o n g
a
v e r t i c a l
c h a n n e l
i r o n
1 9 1
b o l t e d
t o
each
o f
t h e f r a m e members F . Only one
o f
t h e abutment
b r a c k e t s
1 9 0
a n d
i t s
a s s o c i a t e d c h a n n e l i r o n 1 9 1
i s
shown i n
FIG. 5 ,
b u t t h e r e a r e two
such b r a c k e t s and
c h a n n e l i r o n s , one a s s o c i a t e d
w i t h e a c h
f r a m e member
F .
The a b u t m e n t b r a c k e t s
1 9 0 a f f o r d s t a b i l i t y t o
t h e
p i c k u p
h e a d i n
i t s
i n o p e r a t i v e u p p e r m o s t p o s i t i o n d u r
i n g t r a v e l o f t h e t r u c k T .
The
p i c k u p h e a d 8 0 f u r t h e r i n c l u d e s
a
f r o n t w a l l
1 9 3 ,
a
r e a r
w a l l 1 9 4 ,
i d e n t i c a l
s i d e w a l l s
1 9 5 , 196 and an
i n t e r m e d i a t e
p a r t i t i o n
w a l l 1 9 7
( F I G .
8 ) p o s i t i o n e d
b e
tween t h e w a l l s 1 9 3 , 1 9 4 .
The
a r t i t i o n
w a l l
1 9 6 a n d t h e
r e a r
w a l l 1 9 4
de?ne a c o n v e r g i n g
p a t h o f
t r a v e l f o r t h e
a i r s t r e a m from t h e i n l e t c o n d u i t 9 4 toward t h e o u t l e t
c o n d u i t
9 5 , a s
i s
i n d i c a t e d
by
t h e
unnumbered
h e a d e d
arrows i n FIG. 8 . The w a l l s 1 9 3 , 194 and 1 9 7
have
l o w e r m o s t e d g e s ( u n n u m b e r e d ) w h i c h a r e n o r m a l l y
e l e v a t e d a b o v e
t h e
g r o u n d
s u r f a c e
a n d
p r o j e c t i n g
below
t h e s e
e d g e s
a r e a p l u r a l i t y
o f s e a l s ( u n n u m b e r e d )
o f t h e t y p e shown i n Young US . P a t . N o s . 3 , 5 1 2 , 2 0 6
a n d 3 , 5 4 5 , 1 8 1 . T h e s e
s e a l s
d e ? e c t t o p e r m i t m a t e
r i a l /
d e b r i s t o e n t e r i n t o
t h e
p i c k u p h e a d 8 0 , a n d s p e c i ?
c a l l y b e t w e e n t h e w a l l s 1 9 4 , 1 9 7 , t o b e
blown
t h e r e
a l o n g
b y
t h e h i g h
v e l o c i t y a i r
s t r e a m
t o
a n d t h r o u g h
t h e
r i g i d c o n d u i t 9 5 a n d s u b s e q u e n t l y i n t o
t h e
h o p p e r 2 0
o v e r
t h e
?ow
a t h
h e r e t o f o r e d e ? n e d .
The s i d e w a l l s
1 9 5 ,
1 9 6 d i f f e r , h o w e v e r , from t h o s e
d i s c l o s e d i n
t h e l a t t e r ~ n o t e d Young
p a t e n t s a n d r e f e r
ence
s
p a r t i c u l a r l y
made
t o
FIGS.
7 ,
9
and
1 0
wherein
l i k e r e f e r e n c e
n u m e r a l s
have
b e e n
a p p l i e d
t o
t h e s i d e
w a l l s 1 9 5 , 1 9 6 t o i d e n t i f y i d e n t i c a l s t r u c t u r e t h e r e o f .
Each o f t h e s i d e w a l l s 1 9 5 , 1 9 6 i n c l u d e s a s i d e
p l a t e
2 0 1
welded
t o
t h e t o p
p l a t e
1 8 1
and
t o
t h e
e n d s
o f t h e f r o n t
a n d
r e a r w a l l s 1 9 3 , 1 9 4 ,
r e s p e c t i v e l y .
The s i d e p l a t e 2 0 1
h a s a l o w e r
e d g e 2 0 2 a n d
a
p l u r a l i t y
o f
o p e n i n g s ( u n
n u m b e r e d ) t h r o u g h w h i c h p r o j e c t
b o l t s
2 0 3 h a v i n g
h e a d s
2 0 4 .
Each i d e p l a t e 2 0 1 a l s o
i n c l u d e s
a n
o p e n i n g
2 0 5 w h i c h i n c o n j u n c t i o n
w i t h
a n
o p e n i n g
2 0 6 ( F I G .
1 0 )
o f t h e t o p w a l l 1 8 1 de?ne a n
i n l e t / o u t l e t
o f t h e p i c k u p
h e a d
8 0
a d j a c e n t t h e
r e s p e c t i v e
c o n d u i t s 9 4 , 9 5 . T h u s ,
e a c h
o u t l e t 2 0 5 ,
2 0 6
i s
e s s e n t i a l l y
de?ned by m e t a l r e
m oved a t t h e c o r n e r s
o f e a c h
o f
t h e
s i d e p l a t e s
2 0 1
and
t h e a s s o c i a t e d
t o p
w a l l
1 8 1 .
I t
i s
a t
t h e s e
o u t l e t s
2 0 5 ,
2 0 6
t h a t t h e r i g i d
c o n d u i t s
9 4 ,
9 5
a r e welded
a t a n a n g l e
o f
a p p r o x i m a t e l y 6 0 t o t h e h o r i z o n t a l
( F I G .
1 0 )
w h i c h
p r o v i d e s
a
smooth
t r a n s i t i o n f o r t h e a i r
?ow
do wn
w a r d l y
i n t o t h e p i c k u p h e a d 8 0 t h r o u g h t h e c o n d u i t 9 4
a n d o u t w a r d l y o f t h e
p i c k u p
h e a d 8 0 t h r o u g h t h e con
d u i t 9 5 .
The ? v e
b o l t s
2 0 3
p a s s
t h r o u g h o p e n i n g s ( n o t s h o w n )
i n
a
s i d e
p l a t e
s e a l
o r
de?ector
210
formed of
a
e l a s t o
m e r i c m a t e r i a l
w h i c h
i s
p o s i t i o n e d a l o n g t h e
i n s i d e
s u r f a c e o f e a c h
o f t h e
s i d e p l a t e s
2 0 1 .
Each e ? e c t o r 2 1 0
i n c l u d e s a f r o n t p o r t i o n 1 9 9 ( F I G . 1 1 ) , a r e a r p o r t i o n
2 0 9 and a
tongue p o r t i o n
o r
tongue 2 1 1 t h e r e b e t w e e n .
A o r w a r d m o s t e d g e ( u n n u m b e r e d )
o f t h e
f r o n t
p o r t i o n
1 9 9
i s
d i s p o s e d i n a v e r t i c a l
p l a n e ,
a s
i s
a n upper p o r t i o n
( u n n u m b e r e d )
o f
t h e f r o n t
p o r t i o n 1 9 9 a b o v e
t h e b o l t s
2 0 3 ( F I G .
7 ) .
H o w e v e r , t h e t o n g u e p o r t i o n 2 1 1
( F I G S .
9
t h r o u g h
1 1 ) i s b e n t
i n t o
a n
a s s o c i a t e d
c o n d u i t 9 4 , 9 5
and
i s f a s t e n e d t h e r e t o by t h r e e n u t s and
b o l t s c o l l e c
t i v e l y
i d e n t i ? e d
by t h e
r e f e r e n c e
n u m e r a l 2 1 2 . B e c a u s e
7/23/2019 Us 4660248
12/15
4 , 6 6 0 , 2 4 8
9
o f t h e l a t t e r bend o r t w i s t
and
t h e
n u t s
and b o l t s 21 2
h o l d i n g t h e t o n g u e p o r t i o n
2 1 1
a g a i n s t t h e
i n c l i n e d
s u r f a c e
( u n n u m b e r e d ) o f
t h e c o n d u i t s
9 4 , 9 5 , a l o w e r
e d g e
2 1 3 o f
e a c h d e ? e c t o r
2 1 0 i s
p r o g r e s s i v e l y t w i s t e d
o r b e n t from a v e r t i c a l p l a n e i n t o t h e p l a n e
o f t h e
t o n g u e p o r t i o n 2 1 1 a n d
t h e
r e a r p o r t i o n 2 0 9
which
d e ? n e
a n
a n g l e o f
a p p r o x i m a t e l y
4 5
t o
t h e
h o r i z o n t a l .
The
p u r p o s e
o f t h e t w i s t
i n
each
d e ? e c t o r o r s e a l 210 s
t o p r o v i d e a
g r a d u a l
t r a n s i t i o n f o r r e l a t i v e l y l a r g e d e
b r i s ,
such a s
r o c k s ,
b o t t l e s , soda c a n s , b e e r
c a n s o r t h e
l i k e ,
p a r t i c u l a r l y
a t
t h e
o u t l e t c o n d u i t 9 5 . S u c h h e a v i e r
d e b r i s w i l l b e
blown
a g a i n s t a n d / o r
c o n t a c t t h e
l o w e r
p o r t i o n
2 1 3
a n y w h e r e a l o n g
a n d b e t w e e n t h e
f r o n t
a n d
r e a r p o r t i o n s
1 9 9 ,
2 0 9 , r e s p e c t i v e l y , a n d w i l l b e p r o g r e s
s i v e l y a n d g r a d u a l l y
g u i d e d
u p w a r d l y t o w ar d a n d
a l o n g t h e t o n g u e p o r t i o n 2 1 1 a n d i n t o t h e c o n d u i t 9 5
f o r
s u b s e q u e n t d i s c h a r g e .
T h u s ,
t h e t wi s t e d o r b e n t d e ? e c
t o r s
2 1 0
e f f e c t a
g r a d u a l
t r a n s i t i o n o f h e a v i e r d e b r i s
f r o m t h e g e n e r a l l y h o r i z o n t a l s u r f a c e
b e i n g s w e p t
t h r o u g h t h e 4 5
t r a n s i t i o n a n d b e y o n d
t o t h e
g e n e r a l l y
v e r t i c a l
f o r
s u b s e q u e n t i n t r o d u c t i o n
i n t o
t h e
h o p p e r
2 0 .
I n t h e absence of h e t wi s t e d o r b e n t c o n s t r u c t i o n of h e
d e ? e c t o r
2 1 0 ,
s u c h l a r g e d e b r i s w o u l d s i m p l y l o d g e
a g a i n s t t h e a s s o c i a t e d
s i d e
p l a t e s
2 0 1 a n d /
r e v e n t u a l l y
e s c a p e
beyond
t h e
r e a r w a l l
1 9 4 o f t h e p i c k u p h e a d 8 0 .
The lower edge 2 1 3 o f
t h e s i d e
s e a l
o r
d e ? e c t o r 210
4
i s
a l s o c l o s e l y a d j a c e n t
t h e s u r f a c e b e i n g s w e p t .
T h u s ,
a i r b e i n g b l o w n a l o n g
t h e
w a l l s 1 9 4 ,
1 9 7 ( F I G . 8 )
toward t h e
s e a l
2 1 0
a t
t h e
c o n d u i t
9 5 i s d i r e c t e d from a
g e n e r a l l y h o r i z o n t a l
p l a n e
s m o o t h l y
t h r o u g h
t h e 4 5
t r a n s i t i o n and outwardly o f
t h e
c o n d u i t 9 5 . Thus, while
t h e t w i s t e d p o r t i o n o f t h e de?ector
210
c r e a t e s a grad
u a l t r a n s i t i o n f o r l a r g e d e b r i s , t h e
d e ? e c t o r 2 1 0
a l s o
s e a l s t h e e s c a p e o f
a i r
e n d w i s e
beyond t h e s i d e w a l l s
1 9 5 , 1 9 6 t o
a s s u r e
m inim um
a i r
l o s s
and
t o
m a i n t a i n
m a x i m u m a i r f l o w .
I n
o r d e r t o a s s u r e
t h a t
t h e lower e d g e s 213 and
t h e
s i d e s e a l s
o r
de?ectors
210
a r e p o s i t i o n e d
a s
d e s i r e d
r e l a t i v e t o t h e s u r f a c e b e i n g s w e p t , e a c h
o f
t h e s i d e
w a l l s 1 9 5 ,
1 9 6
i s p r o v i d e d w i t h a s k i d
o r
s k i d p l a t e 2 1 5
h a v i n g a r o l l e d
l o w e r
e d g e ( u n n u m b e r e d ) t o which i s
b o l t e d
a
s k i d b a r 209 o f w e a r - r e s i s t a n t m a t e r i a l . The
s k i d b a r 2 0 9 e n g a g e s a n d r i d e s a l o n g t h e s u r f a c e b e i n g
s w e p t
when t h e
p i c k u p
h e a d
8 0 i s i n
i t s
l o w e r m o s t
p o s i
t i o n . Each
s k i d 2 1 5 h a s
a
p l u r a l i t y
o f v e r t i c a l
s l o t s 2 1 7
r e c e i v i n g t h e
b o l t s
2 0 3 . Nuts 2 1 8
a r e
a p p l i e d
t o
t h e b o l t s
2 0 3 a n d
t i g h t e n e d
t o
m a i n t a i n t h e s k i d
2 1 5
i n
a n y d e
s i r e d
p o s i t i o n
o f
v e r t i c a l
a d j u s t m e n t t o t h e r e b y l o c a t e
t h e edge
2 1 3 o f t h e
s i d e
p l a t e s e a l s o r
d e f l e c t o r s
2 1 0
a s
d e s i r e d .
The mechanism 2 0 0
f o r
moving
t h e
p i c k u p
h e a d 8 0
b e t w e e n
t h e
o p e r a t i v e a n d
i n o p e r a t i v e
p o s i t i o n s ( F I G S .
5 and
6 )
i n c l u d e s a c a b l e 220 having one end
2 2 1
con
n e c t e d
t o one
o f
a p l u r a l i t y
o f
o p e n i n g s
i n
a b r a c k e t 222
welded
t o
t h e
t o p
w a l l
1 8 1
o f t h e
p i c k - u p
head 8 0 . An
o p p o s i t e end
2 2 3 o f t h e c a b l e 2 2 0 i s
connected
t o a
turnbuckle
2 2 4 which
i s i n
t u r n connected t o one
of
a
p l u r a l i t y o f
o p e n i n g s i n
a n o t h e r b r a c k e t 2 2 5 w e l d e d
t o
t h e t o p p l a t e 1 8 1 o f t h e p i c k u p h e a d
8 0 .
A
a i r
o f b r a c k e t s 2 3 0 , 2 3 1 ( F I G S . 3 ,
5
a n d 6 ) a r e
s u p p o r t e d
i n a t r a c k 2 3 2
( F I G . 3 )
which s i n
t u r n
b o l t e d
t o t h e t o p
w a l l
2 5 o f t h e h o p p e r 2 0 . The
b r a c k e t s
2 3 0 ,
231 can
be s l i d
i n
the t r a c k or
channel 2 3 2 toward
or
a w a y
from
e a c h
o t h e r
a n d l o c k e d
i n any
p o s i t i o n
by
a p p r o p r i a t e n u t s a n d
b o l t s
( n o t s h o w n )
t o accommodate
v e h i c l e s which have beds
B
o f d i f f e r e n t w i d t h s . The
b r a c k e t 2 3 1 c a r r i e s
g u i d e r o l l e r s 2 4 1 , 2 4 2 , w h i l e t h e
b r a c k e t
2 3 0
c a r r i e s
g u i d e r o l l e r s 2 4 3 t h r o u g h 2 4 5 .
An
20
2 5
3 5
40
4 5
5 5
6 5
1 0
a r m 248 s p i v o t e d a t 249 t o t h e b r a c k e t 230
and
c a r r i e s
a g u i d e r o l l e r
2 4 6 .
The c a b l e 2 2 0 i s e n t r a i n e d a b o u t t h e
r o l l e r s
2 4 1 t h r o u g h 2 4 6
i n t h e manner c l e a r l y i l l u s t r a t e d
i n
FIG. 6 . When
h e
h a n d l e 2 4 8 i s i n
t h e
s o l i d
o u t l i n e
p o s i t i o n o r
t o
t h e r i g h t i n
FIG.
6 , t h e
p i c k u p
h e a d
8 0
i s
i n
i t s l o w e r m o s t p o s i t i o n .
However,
f
t h e
h a n d l e 2 4 8
i s
p i v o t e d
f r o m
t h e
s o l i d
o u t l i n e p o s i t i o n
i n
F I G .
6
t o w a r d
t h e
phantom
o u t l i n e p o s i t i o n i n
t h i s
s a m e
? g u r e ,
t h e
r o l l e r
2 4 6
i s moved a b o u t a n a r c de?ned
by
t h e p i v o t
2 4 9
a n d
e v e n t u a l l y
r e a c h e s
t h e p h a n t o m o u t l i n e
p o s i t i o n
i n FIG.
6 d u r i n g which movement t h e
c a b l e 2 2 0
i s
r e t r a c t e d t o l i f t
t h e
p i c k u p
head
8 0
t o i t s i n o p e r a t i v e o r
u p p e r m o s t p o s i t i o n . O b v i o u s l y , t h e h a n d l e 2 4 8 c a n b e
l o c k e d i n
e i t h e r o f t h e
two p o s i t i o n s shown n FIG.
6
i n
a conventional m anner .
OPERATION
When
t
i s d e s i r e d
t o
sweep a
s u r f a c e ,
an o p e r a t o r
m e r e l y
s t a r t s t h e e n g i n e 1 2 0
t h r o u g h
t h e c o n t r o l s
1 3 0 ,
i n c l u d i n g t h e
a s s o c i a t e d
s t a r t e r s w i t c h , s t a r t e r motor
and
t h r o t t l e ,
a t
which
p o i n t t h e
blower
t u r b i n e
90
c r e
a t e s t h e a i r
s t r e a m
h e r e t o f o r e de?ned and i n d i c a t e d
by
t h e unnumbered
headed arrows
i n FIGS.
2
and 4 .
The
o p e r a t o r t h e n g r a s p s t h e handle
248 and
moves t h e same
f r o m
t h e p h a n t o m
o u t l i n e p o s i t i o n
( F I G . 6 )
t o
t h e
s o l i d
p o s i t i o n ( s h o w n i n t h e s a m e ? g u r e )
t o
l o w e r t h e p i c k u p
h e a d
8 0 t o a
p o s i t i o n
d e t e r m i n e d by t h e engagement
o f
t h e s k i d s 2 1 5 a t e a c h o f t h e s i d e w a l l s 1 9 5 ,
1 9 6
w i t h t h e
s u r f a c e which s t o
be
s w e p t .
The s c r e e n
means 1 1 0 i s ,
o f c o u r s e , t o t a l l y w i t h i n
t h e
hopper
2 0
and
t h e
d o o r s
5 6 ,
5 7 are c l o s e d . The
e a l
5 9 o n the
d o o r
5 6 c l o s e s the
r e a r m o s t end o f t h e
c e n t r i f u g a l s e p a r a t o r 1 0 0 , a s wa s
h e r e t o f o r e d e s c r i b e d . The i r s t r e a m i s t h u s e s t a b l i s h e d
o v e r t h e f l o w p a t h h e r e t o f o r e d e s c r i b e d a n d , once
a g a i n ,
i s
i n d i c a t e d
by
unnumbered
headed
a r r o w s
i n
FIGS. 2 a n d 4 , a f t e r which
t h e
o p e r a t o r m e r e l y p r o
c e e d s
t o
d r i v e t h e t r u c k T l o n g t h e
s u r f a c e which s
t o
b e
s w e p t . The e b r i s which e n t e r s t h e
p i c k u p
h e a d
8 0
i s
blown by t h e a i r s t r e a m
shown
n FIG. 8
i n t o
t h e
o u t l e t
c o n d u i t 9 5 ,
i n t o t he ? e x i b l e
c o n d u i t
9 6
( F I G .
2 ) a n d ,
t h e n c e , i n t o t h e h o p p e r
2 0 . The h e a v i e r
d e b r i s D i m p l y
d r o p s
t o t h e b o t t o m w a l l
2 1 o f
t h e h o p p e r
2 0 . The d e
b r i s
which s s e p a r a t e d o r e n t r a i n e d by t h e s c r e e n means
1 1 0
a n d / o r t h e c h a i n s
1 1 7 a s s o c i a t e d
t h e r e w i t h
a l s o
t e n d s t o drop t o t h e bottom w a l l 2 1 . The u s t - e n t r a i n e d
o r
l i g h t e r d e b r i s - e n t r a i n e d a i r t h e n e n t e r s t h e c e n t r i f u
g a l ? l t e r i n g means o r
s e p a r a t o r
1 0 0 t h r o u g h
t h e i n l e t
1 4 4 t h e r e o f . The c i r c u l a t i o n o f
t h e d u s t - e n t r a i n e d
a i r
r e s u l t s i n
t h e
c e n t r i f u g a l
s e p a r a t i o n
o f
t h e d u s t
a n d
l i g h t
d e b r i s w h i c h e x i t s t h r o u g h t h e o p e n i n g 1 4 0 h e r e t o f o r e
n o t e d w i t h t h e
c l e a n e r
a i r t h e n
s i m p l y
r e c i r c u l a t i n g
b a c k t o
t h e p i c k u p h e a d 8 0 t h r o u g h t h e h o u s i n g
9 2 ,
t h e
c o n d u i t 9 1 ,
t h e ? e x i b l e c o n d u i t 9 3 a n d t h e r i g i d
i n l e t
c o n d u i t
9 4 . I t w i l l
b e
p a r t i c u l a r l y
n o t e d from
FIG.
2
t h a t t h e
6 0 a x i a l
i n c l i n a t i o n
o f t h e c o n d u i t s 9 4 , 9 5 c r e
a t e
a
r e l a t i v e l y
smooth
t r a n s i t i o n zone f o r
t h e e n t r y
and
e x i t
o f
t h e a i r
s t r e a m
r e l a t i v e
t o
t h e p i c k u p h e a d 8 0
v i a
t h e c o n d u i t s
9 3 , 9 6 ,
r e s p e c t i v e l y . I n t h i s f a s h i o n , t h e
r e l a t i v e l y s i m p l e b u t
e c o n o m i c a l c o n s t r u c t i o n
o f t h e
s w e e p e r 1 0 p e r m i t s i t t o
b e r e a d i l y accommodated
upon
a s m a l l e r
and
l e s s e x p e n s i v e p i c k u p t r u c k T i t h
a t t e n
d a n t
h i g h
e f ? c i e n c y p e r f o r m a n c e
a n d
l o w
i n i t i a l
c a p i t a l
e x p e n d i t u r e a n d c o n t i n u i n g
m a i n t e n a n c e
c o s t .
Although n a p r e f e r r e d embodiment o f t he i n v e n t i o n
a s
h a s
been
s p e c i ? c a l l y i l l u s t r a t e d
and d e s c r i b e d h e r e i n ,
i t
i s t o be
understood
t h a t
minor
v a r i a t i o n s m a y be
m ade
i n t h e
a p p a r a t u s
w i t h o u t
d e p a r t i n g f r o m
t h e s p i r i t a n d
7/23/2019 Us 4660248
13/15
4 , 6 6 0 , 2 4 8
1 1
s c o p e o f t h e i n v e n t i o n ,
a s
de?ned
i n t h e appended
c l a i m s .
What
s c l a i m e d
i s :
1 . A weeper f o r r o a d s , p a r k i n g l o t s o r l i k e
s u r f a c e s
which
s p a r t i c u l a r l y a d a p t e d
t o
b e
mounted upon
a
bed
o f a m o b i l e v e h i c l e c o m p r i s i n g means f o r
de?ning
a
h o p p e r
i n t o
w h i c h
d e b r i s i s
a d a p t e d
t o
b e
d i s c h a r g e d ,
s a i d
hopper
h a v i n g s p a c e d f r o n t and r e a r w a l l s and
a
p a i r
o f s p a c e d
s i d e w a l l s e a c h h av i n g u p p e r
a n d l o w e r
s i d e w a l l p o r t i o n s , a
f o r e - a f t
a x i s d i s p o s e d g e n e r a l l y i n
t r a n s v e r s e r e l a t i o n s h i p t o
s a i d
f r o n t and r e a r
w a l l s
t o
t h e r e b y
c o i n c i d e w i t h
t h e
d i r e c t i o n
o f
t r a v e l
o f
s a i d
a s s o c i a t e d
m o b i l e
v e h i c l e ,
a
p i c k - u p
h e a d ,
means f o r
s u p p o r t i n g s a i d p i c k - u p h e a d
f r o m s a i d a s s o c i a t e d
mo
b i l e v e h i c l e
i n
t r a n s v e r s e
r e l a t i o n s h i p t o
t h e
f o r e - a f t a x i s
o f s a i d h o p p e r , s a i d h o p p e r a n d p i c k - u p
h e a d
e a c h i n
c l u d i n g an i n l e t and a n o u t l e t ,
? r s t
c o n d u i t means be
t w e e n
s a i d
p i c k ~ u p
h e a d o u t l e t a n d
s a i d h o p p e r i n l e t
f o r
c o n d u c t i n g
a i r - e n t r a i n e d d e b r i s
f r o m
s a i d p i c k - u p h e a d
i n t o
s a i d h o p p e r , s e c o n d c o n d u i t means
between
s a i d
h o p p e r
o u t l e t
a n d
s a i d
p i c k - u p
h e a d
i n l e t
f o r
c o n d u c t i n g
a i r
f r o m s a i d h o p p e r t o s a i d
p i c k - u p
h e a d , means f o r
g e n e r a t i n g a c o n t i n u o u s
r e c i r c u l a t i n g
s t r e a m o f
a i r
a l o n g a
c l o s e d
p a t h o f
t r a v e l
i n c l u d i n g
s u c c e s s i v e l y s a i d
p i c k - u p h e a d , s a i d p i c k - u p h e a d
o u t l e t ,
s a i d ? r s t
c o n d u i t
m e a n s , s a i d
h o p p e r
i n l e t , s a i d h o p p e r , s a i d h o p p e r
o u t
l e t ,
s a i d s e c o n d
c o n d u i t m e a n s , a n d
s a i d
p i c k - u p h e a d
i n l e t ,
m e a n s
f o r
c e n t r i f u g a l l y r e m o v i n g
d e b r i s
f r o m t h e
a i r
s t r e a m d u r i n g
t h e t r a v e l t h e r e o f
between
s a i d
hopper i n l e t and
s a i d
hopper o u t l e t a b o u t
an a x i s
d i s
p o s e d
g e n e r a l l y
p a r a l l e l
t o
s a i d h o p p e r f o r e - a f t a x i s , s a i d
h o p p e r
i n c l u d i n g
a
l o n g i t u d i n a l c e n t e r
l i n e b e t w e e n s a i d
s i d e w a l l s
a n d
g e n e r a l l y p a r a l l e l t o s a i d f o r e - a f t
a x i s ,
s a i d
c e n t r i f u g a l r e m o v i n g m e a n s
b e i n g
d i s p o s e d
a d j a
c e n t
one
of
s a i d s i d e
w a l l s
and
remote
from
t h e
o t h e r o f s a i d s i d e w a l l s ,
t h e
a x i s o f s a i d c e n t r i f u g a l r e
m o v i n g
m e a n s b e i n g i n
t r a n s v e r s e l y s p a c e d
r e l a t i o n s h i p
t o s a i d
h o p p e r l o n g i t u d i n a l
c e n t e r
l i n e ,
s a i d h o p p e r i n l e t
a n d h o p p e r o u t l e t b e i n g o n
o p p o s i t e s i d e s
o f
s a i d
h o p p e r
l o n g i t u d i n a l c e n t e r l i n e
a d j a c e n t r e s p e c t i v e o n e s o f s a i d
s i d e w a l l s , and s a i d i n l e t b e i n g on
t h e
s i d e o f s a i d
c e n t e r
l i n e o p p o s i t e s a i d
c e n t r i f u g a l removing
means
t o
e n
h a n c e
s e p a r a t i o n f r o m
t h e a i r s t r e a m o f l a r g e r p a r t i c l e s
o f d e b r i s .
2 . The sweeper a s
de?ned
i n claim 1 i n c l u d i n g
means
b e t w e e n s a i d
h o p p e r
i n l e t
a n d s a i d c e n t r i f u g a l
r e m o v i n g
means f o r s e p a r a t i n g d e b r i s from t h e a i r s t r e a m .
3 . The
sweeper a s
de?ned i n
c l a i m
2
wherein s a i d
a i r
s t r e a m
g e n e r a t i n g
means
i n c l u d e s a
r o t a t i n g b l a d e ,
and
s a i d r o t a t i n g
b l a d e
h a s a n a x i s which s g e n e r a l l y c o i n c i
d e n t t o an a x i s
o f
s a i d c e n t r i f u g a l removing means.
4 . The
sweeper a s de?ned
i n c l a i m 2
wherein
s a i d
c e n t r i f u g a l r e m o v i n g
m e a n s
i n c l u d e s a g e n e r a l l y c y l i n
d r i c a l w a l l
de?ning
a
c e n t r i f u g a l c h a m b e r , a n a i r i n l e t i n
s a i d
c y l i n d r i c a l w a l l t h r o u g h
which
t h e a i r s t r e a m e n
t e r s from
t h e h o p p e r , a n a i r
o u t l e t f o r
c o n d u c t i n g t h e a i r
s t r e a m
from s a i d
c e n t r i f u g a l chamber t o
s a i d
a i r s t r e a m
g e n e r a t i n g m e a n s , and a d e b r i s
o u t l e t
i n s a i d c y l i n d r i c a l
w a l l t h r o u g h w h i c h
d e b r i s c e n t r i f u g al l y
removed f r o m
t h e a i r s t r e a m e n t e r s
i n t o
s a i d h o p p e r .
5 . The sweeper a s
de?ned n
c l a i m 1 wherein s a i d a i r
s t r e a m g e n e r a t i n g means i n c l u d e s
a
r o t a ti n g b l a d e .
6 . The
sweeper
a s
de?ned
i n
c l a i m
1
wherein
s a i d
a i r
s t r e a m g e n e r a t i n g means a t
l e a s t
i n p a r t de?ned by a
r o t a t i n g
b l a d e .
7 .
The
sweeper a s de?ned i n c l a i m 6
wherein s a i d
c e n t r i f u g a l r e m o v i n g
m e a n s
i n c l u d e s a ge n e r a l l y c y l i n
d r i c a l w a l l d e ? n i n g a c e n t r i f u g a l c h a m b e r ,
a n
a i r i n l e t i n
1 0
20
2 5
3 5
45
5 5
6 0
6 5
1 2
s a i d c y l i n d r i c a l w a l l t h r o u g h which t h e a i r s t r e a m e n
t e r s from t h e h o p p e r , a n a i r
o u t l e t f o r
c o n d u c t i n g
t h e
a i r
s t r e a m from s a i d c e n t r i f u g a l
chamber
t o s a i d
a i r s t r e a m
g e n e r a t i n g
m e a n s ,
a n d a
d e b r i s
o u t l e t
i n
s a i d c y l i n d r i c a l
w a l l
t h r o u g h
w h i c h
d e b r i s
c e n t r i f u g a l l y removed
f r o m
t h e a i r
s t r e a m e n t e r s i n t o s a i d h o p p e r .
8 . The
sweeper
a s
de?ned
i n
c l a i m 6
i n c l u d i n g
means
b e t w e e n
s a i d
h o p p e r
i n l e t
a n d s a i d c e n t r i f u g a l
r e m o v i n g
means
f o r s e p a r a t i n g
d e b r i s from
t h e a i r s t r e a m ,
and
means
f o r
a l l o w i n g removal
o f
s a i d
s e p a r a t i n g
means a t
l e a s t p a r t i a l l y f r o m s a i d
h o p p e r .
9 . The sweeper a s
de?ned
i n c l a i m 6 i n c l u d i n g
s c r e e n
means between s a i d hopper i n l e t a n d s a i d c e n t r i f u g a l
removing means
and
i n t h e p a t h o f
s a i d
a i r s t r e a m
f o r
s e p a r a t i n g d e b r i s t h e r e f r o m p r i o r t o t h e
a i r
e n t e r i n g s a i d
c e n t r i f u g a l
r e m o v i n g
m e a n s .
1 0 .
The sweeper a s de?ned
i n c l a i m
6
i n c l u d i n g
s c r e e n means
between a i d hopper n l e t and s a i d c e n t r i f
u g a l
r e m o v i n g means a n d i n
t h e
p a t h o f s a i d
a i r
s t r e a m
f o r s e p a r a t i n g d e b r i s t h e r e f r o m p r i o r t o t h e a i r e n t e r i n g
s a i d c e n t r i f u g a l
removing
m e a n s ,
and means
f o r
remov
i n g s a i d
s c r e e n
means t l e a s t p a r t i a l l y from s a i d h o p p e r .
1 1 .
The sweeper a s de?ned i n c l a i m 1 wherein a i d
a i r
s t r e a m g e n e r a t i n g means i n c l u d e s
a r o t a ti n g b l a d e , and
s a i d r o t a t i n g
b l a d e h a s
a n a x i s
which s g e n e r a l l y c o i n c i
d e n t
t o
s a i d a x i s o f s a i d c e n t r i f u g a l
removing m e a n s .
1 2 .
The sweeper a s de?ned i n
c l a i m
