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CA 02416872 2003-O1-21
WO 02/08547 PCT/FRO1/02068
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ROBOT NETTOYEUR DE PISCINE A DEPRESSION ALIMENTE EN DEPRESSION, ET PROCEDE
La présente invention concerne, de façon générale,
le domaine des équipements d'entretien de piscine.
Plus précisément, l'invention concerne, selon l'un
de ses aspects, un robot de nettoyage automatique de
piscine, comprenant au moins un corps terminé par une
tête d'aspiration, un clapet instable logé dans le corps,
et une tuyauterie d'aspiration dont une première
extrémité est fixée au corps et reliée à la tête
d'aspiration à travers l.e clapet instable et dont une
section de longueur, succédant à la première extrémité et
constituant ou précédant une seconde extrémité de la
tuyauterie dans une direction d'aspiration, est soumise
en fonctionnement à une dépression créée par une source
de dépression, le clapet instable étant mis en mouvement
par la dépression et mettant de façon discontinue la tête
d'aspiration en communication avec la seconde extrémité
de la tuyauterie.
Les robots de ce type sont bien connus dans l'art
antérieur, comme le montrent par exemple les documents de
brevets FR 2 302 151, US 5 014 382, ou EP 0 633 371.
Quel que soit leur type, les robots de nettoyage
automatique de piscine sont conçus pour être immergés
dans une piscine et pour se déplacer tous seuls au fond
de la piscine en aspirant les impuretés et éventuels
corps étrangers qui peuvent s'y trouver.
Ces robots se rangent traditionnellement en deux
catégories, selon qu'ils sont actionnés par une pompe
aspirante, ou par une source d'eau sous pression.
En général, les mouvements des premiers sont
obtenus par récupëration de l'énergie cinétique d'un
courant d'eau périodiquement établi et brusquement
interrompu, alors que les seconds se déplacent soit grâce
à un moteur à aubes alimenté par la source d'eau sous
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pression, soit par éjection d'un courant d'eau et
conservation de la quantité de mouvement, à la manière
d'une fusée.
Cependant, les caractéristiques techniques de ces
robots dépendent, de façon assez marquée, de la catégorie
à laquelle ils appartiennent.
Ainsi, les robots actionnés par une pompe
d'aspiration sont classiquement plus légers, de sorte
qu'ils peuvent, le cas échéant, curer non seulement les
fonds plats d'une piscine, mais également les rampes et
méme les parois verticales de celle-ci.
Les robots alimentés en dépression ont également
l'avantage de ne comporter qu'un très petit nombre de
pièces mobiles, lesquelles présentent de surcroit une
excellente robustesse vis-à-vis de toute cause
d'encrassement ou d'usure, en comparaison avec les
hélices, courroies et éventuels roulements à billes que
comportent généralement les robots alimentés en pression.
Cependant, pour éviter l'emploi d'une pompe
d'aspiration supplémentaire, les robots alimentés en
dépression sont classiquement branchés sur la pompe de
filtration de la piscine, de sorte qu'ils ne peuvent pas
être utilisés en permanence.
De leur côté, les robots alimentés en pression,
s'ils peuvent effectivement être utilisés en permanence,
ont en revanche un poids tel qu'ils exigent en général
l'emploi d'un surpresseur.
Enfin, alors que les robots alimentés en pression
sont immédiatement opérationnels à leur mise en marche,
les robots alimentés en dépression sont éventuellement
sujets à des défauts d'amorçage, qui ne peuvent être
réglés que par des manipulations supplémentaires.
L'invention, qui se situe dans ce contexte, a pour
but de proposer un robot de nettoyage qui associe au
moins un avantage des robots alimentés en pression à ceux
des robots alimentés en dépression.
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A cette fin, le robot de l'invention, par ailleurs
conforme à la définition générique qu'en donne le
préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en
ce qu'il comprend en outre un filtre de récupération
sélectivement raccordé, en fonctionnement, à la seconde
extrémité de la tuyauterie, et un injecteur à effet
Venturi installé sur ladite section de longueur de
tuyauterie et présentant un orifïce d'entrée, externe â
la tuyauterie et sélectivement raccordé en fonctionnement
à une source d' eau sous pression, et une buse de sortie,
interne à la tuyauterie et pointant sensiblement dans la
direction d'aspiration, cet injecteur constituant lui-
même, en fonctionnement, la source de dépression.
Non seulement un tel robot garde tous les avantages
d'un robot alimenté en dépression, dont il conserve la
structure et le principe de déplacement, mais il acquiert
aussi les avantages des robots alimentés en pression,
notamment la capacité d'être immédiatement opérationnel â
sa mise en marche et la possibilité d'être utilisé en
permanence.
De surcroît, compte tenu de son poids modeste, un
tel robot fonctionne sans requérir de surpresseur, de
sorte qu'il parvient à pallier un inconvénient largement
répandu dans la catégorie des robots alimentés en
pression.
Le robot de l'invention peut en outre comprendre un
bouchon obturant sélectivement l'orïfice d'entrée de
l'injecteur, et être conçu de façon que le filtre soit
raccordé à la seconde extrémité de la tuyauterie de façon
amovible, ce dont il résulte que ce robot peut également
être mis en fonctionnement par obturation de l'orifice
d'entrée de l'injecteur et raccordement de la seconde
extrémité de la tuyauterie à une source de dépression
externe, à la manière d'un robot alimenté en dépression
de façon standard.
Dans un mode de réalisation possible mais non
limitatif de l'invention, la tuyauterie peut comprendre
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deux conduits reliés au corps à sa première extrémité, un
raccord à trois branches mutuellement communicantes,
incluant deux branches latérales reliant les deux
conduits entre eux et une branche centrale, et une
canalisation commune reliant la branche centrale du
raccord à la seconde extrémité de la tuyauterie,
l'ïnjecteur étant installé sur la canalisation commune de
la tuyauterie.
De même, le clapet instable peut comprendre au
moins un premier siège soumis à la dépression et un
obturateur oscillant entre une position d'obturation,
dans laquelle il obture le premier siège, et une position
de dégagement, dans laquelle il libëre le premier siège,
un système de rappel étant prévu pour que l'obturateur
oscillant, au moins lorsqu'il atteint l'une de ses
positions d'obturation et de dégagement, soit attiré vers
l'autre de ces positions.
L'invention concerne également un procédé de
valorisation fonctionnelle d'un robot de nettoyage
automatique de piscine conçu pour être alimenté en
dépression, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il
comprend une étape consistant à doter ce robot d'un
injecteur à effet Venturi sélectivement alimenté en
pression.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention ressortiront clairement de la description qui
en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement
limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel .
- la Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un
robot intégrant les caractéristiques principales de
l'invention, ainsi que des caractéristiques optionnelles,
données à titre d'exemple; et
- la Figure 2 est une vue de détail en coupe
agrandie, reprenant les mêmes chiffre de référence que la
figure 1 et représentant essentiellement une variante de
l'injecteur à effet Venturi.
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Un robot conforme à l'invention comprend, de façon
connue, un corps 1, une tête d'aspiration 2, un clapet
instable 3, et une tuyauterie d'aspiration 4.
Le clapet instable 3 est logé dans le corps 1,
5 lequel est terminé par la tête d'aspiration 2 elle-même
munie d'une jupe 20 qui est appliquée en fonctionnement
sur la surface à nettoyer.
Une première extrémité 41 de la tuyauterie
d'aspiration 4, qui constitue l'extrémité inférieure de
cette tuyauterie lorsque le robot repose sur le fond de
la piscine, est fixée au corps 1 et reliée à la tête
d'aspiration 2 à travers le clapet instable 3.
La seconde extrémité 42 de la tuyauterie
d'aspiration 4, qui constitue l'extrémité supérieure de
cette tuyauterie lorsque le robot repose sur le fond de
la piscine, succède à la première extrémité 41 dans la
direction d'aspiration indiquée par la flèche A.
Dans le cas des robots connus alimentés par
dépression, la seconde extrémité 42 de la tuyauterïe 4
est reliée, par l'intermédiaire d'un tuyau souple 8, à
une source de dépression constituée par une pompe
d'aspiration 5e, la dépression créée par cette pompe 5e
s'installant notamment dans une section de longueur 40 de
la tuyauterie 4, intermédiaire entre la première
extrémité 41 et la seconde extrémité 40, ou constituant
cette dernière.
Grâce à cette dépression, qui est transmise jusqu'à
la première extrémité 41 de la tuyauterie 4, le clapet
instable 3 est mis en mouvement, et met lui-même, de
façon discontinue, la tête d'aspiration 2 en
communication avec la seconde extrémité 42 de la
tuyauterie 4, c'est-à-dire que le débit d'eau établi par
dépression entre la tête d'aspiration 2 et la section de
longueur 40 de la tuyauterie 4 est haché, et non pas
régulier ni a fortiori constant.
De façon également connue, le robot est équipé d'un
support inférieur 101 et d'un support supérieur 102, sur
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lesquels sont respectivement montés, dans des positions
séparément réglables, un poids 11 et un flotteur 12 qui
assurent ensemble la stabilité du robot dans l'eau.
Le robot de l'invention est spécifique en qu'il
comprend en outre un filtre de récupération 6, et un
injecteur 5 à effet Venturi.
Comme le montre la figure, le filtre de
récupération 6 prend par exemple la forme d'une poche et
se trouve raccordé en fonctionnement, de préférence de
façon amovible, à la seconde extrémité 42 de la
tuyauterie 4.
L'injecteur 5 à effet Venturi a pour vocation de
constituer lui-même, en fonctionnement, la source de
dépression notamment nécessaire au fonctionnement du
clapet instable 3.
Cet injecteur 5 est installé sur la section de
longueur 40 de la tuyauterie 4 et présente un orifice
d'entrée 51, qui est externe â la tuyauterie 4 et qui est
raccordé en fonctionnement à une source d'eau sous
pression telle qu'un robinet 7, et une buse de sortie 52,
qui est disposée à l'intérieur de la tuyauterie 4 et qui
pointe au moins approximativement dans la direction
d'aspiration A, de manière à faire circuler l'eau
provenant du robinet 7 suivant cette direction A.
Si le robot de l'invention comprend en outre un
bouchon 53 susceptible d'obturer l'orifice d'entrée 51 de
l'injecteur 5, et si le filtre 6 est bien raccordé à la
seconde extrémité 42 de la tuyauterie 4 de façon
amovible, alors ce robot peut également être mis en
fonctionnement, de façon traditionnelle, par raccordement
de la seconde extrémité 42 de la tuyauterie 4 à la source
de dépression externe 5e et obturation de l'orifice
d'entrée 51 de l'injecteur par le bouchon 53.
Bien que l'invention soit illustrée sur un type
particulier de robot à dépression, elle est applicable à
tous les robots à dépression, et en particulier ceux dont
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le mouvement est obtenu par interruption périodique d'un
flux d'eau mïs en mouvement par aspiration.
En général, et notamment dans l'application
particulière illustrée, le clapet instable 3 comprend un
~ obturateur oscillant, qui prend en l'occurrence la forme
d'un marteau en coin 30, et qui coopère avec au moins un
siège de clapet tel que 31, soumis à la dépression.
L'obturateur 30 est agencé et sollicité de manière
à osciller entre une position d'obturation, dans laquelle
il obture le siège 31, et une position de dégagement,
dans laquelle il libère ce siège 31.
A cette fin, lorsqu'il atteint l'une quelconque de
ses positions d'obturation et de dégagement, l'obturateur
30 est attiré vers l'autre de ces deux positions.
Dans le mode de réalisation particulier illustré,
le clapet comprend en fait un second siège 32,
sensiblement symétrique du siège 31 par rapport à la
position intermédiaire de l'obturateur 30, et ce dernier
est, de façon connue en soi, attiré alternativement vers
le siège 31 et vers le siège 32 par le courant d'eau qui
s'établit alternativement au voisinage du siège 32 et du
siège 31, respectivement.
Pour ce faire, la tuyauterie 4 comprend en
l'occurrence deux conduits rigides 401 et 402 qui, à la
premiëre extrémité 41 de cette tuyauterie, sont
directement montés sur le corps 1, et qui sont reliés à
la seconde extrémité 42 de la tuyauterie 4 par
l'intermédiaire d'un raccord 43 à trois branches.
Les trois branches 403, 404, et 405 du raccord 43
communiquent entre elles et comprennent deux branches
latérales 403 et 404 et une branche centrale 405.
Comme le montre la figure, les branches latérales
403 et 404 relient entre eux les deux conduits 401 et
402.
La branche centrale 405, quant à elle, conduit à
une canalisation commune 406 qui définit la seconde
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extrémité 42 de la tuyauterie 4, et sur laquelle est
installé l'injecteur 5.
Lorsque la canalisation commune 406 est mise en
dépression alors que l'obturateur est appliqué sur le
siège 31, aucune circulation d'eau n'est possible dans le
conduit 401, alors qu'un courant d'eau de vitesse
croissante s'établit à travers le conduit 402.
Dans ces conditions, la différence entre les
pressions qui s'établissent sur les faces latérales de
l'obturateur 30 provoque une attraction de cet obturateur
vers le siège 32.
Dés que l'obturateur 30 s'applique sur le siège 32,
le flux d'eau qui s'était établi à vitesse relativement
élevée dans le conduit 402 est brusquement interrompu,
l'énergie cinétique de ce flux étant transmise à la
structure rigide du robot.
Or, à cet instant, l'eau présente dans le conduit
401 a encore une vitesse nulle ou très faible, de sorte
que la tête 2 ne ressent plus l'aspiration créée dans la
canalisation commune 406, et qu'elle peut se décoller
facilement de la surface en cours de nettoyage.
Ainsi, dans la mesure où le robot a toute liberté
de mouvement par rapport à cette surface et où sa
structure rigide reçoit l'énergie cinétique du flux
interrompu, il subit un déplacement.
Comme le siège 31 a été libéré par l'obturateur 30,
un flux d'eau à vitesse croissante s'établit dans le
conduit 401.
Dans ces conditions, l'obturateur 30 est attiré
vers l'obturateur 31 et un nouveau cycle de
fonctionnement, identique à celui qui vient d'être
décrit, commence.
