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Patent 2784806 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2784806
(54) English Title: SUBMERGED-SURFACE-CLEANING DEVICE COMPRISING A SINGLE REVERSIBLE DRIVING AND PUMPING ELECTRIC MOTOR
(54) French Title: APPAREIL NETTOYEUR DE SURFACE IMMERGEE A MOTEUR ELECTRIQUE UNIQUE REVERSIBLE D'ENTRAINEMENT ET DE POMPAGE
Status: Granted
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • E04H 4/16 (2006.01)
(72) Inventors :
  • MASTIO, EMMANUEL (Australia)
  • BLANC-TAILLEUR, PHILIPPE (France)
  • PICHON, PHILIPPE (France)
(73) Owners :
  • ZODIAC POOL CARE EUROPE (France)
(71) Applicants :
  • ZODIAC POOL CARE EUROPE (France)
(74) Agent: LAVERY, DE BILLY, LLP
(74) Associate agent:
(45) Issued: 2017-06-13
(86) PCT Filing Date: 2010-12-17
(87) Open to Public Inspection: 2011-06-23
Examination requested: 2015-10-23
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2010/052798
(87) International Publication Number: WO2011/073597
(85) National Entry: 2012-06-15

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
09.06137 France 2009-12-18
61/300,534 United States of America 2010-02-02

Abstracts

English Abstract

The invention relates to a device for cleaning a surface submerged in a liquid, comprising: a hollow body; guiding and driving members (5, 6); a filtration chamber in the hollow body; at least one liquid inlet; at least one outlet for discharging liquid from the hollow body; at least one axial pumping impeller (10); and a single reversible electric motor (8), the drive shaft of which is mechanically connected to at least one motor member and to each pumping impeller simultaneously in order to drive same. In a first drive shaft (9) direction of rotation, each motor member is driven forwards and each pumping impeller generates a flow of liquid in the normal direction, thereby cleaning the submerged surface. In a second drive shaft (9) direction of rotation, each motor member is driven backwards, opposite the aforementioned forward direction.


French Abstract

L'invention concerne un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant un corps creux, des organes (5, 6) de guidage et d'entraînement, une chambre de filtration dans le corps creux, au moins une entrée de liquide, au moins une sortie de liquide hors du corps creux, au moins une hélice (10) de pompage axial, un unique moteur (8) électrique réversible dont l'arbre moteur est relié mécaniquement, pour les mouvoir, simultanément à au moins un organe moteur, et à chaque hélice de pompage. Dans un premier sens de rotation de l'arbre (9) moteur, chaque organe moteur est entraîné en sens avant, et chaque hélice de pompage génère le débit de liquide en sens normal assurant le nettoyage de la surface immergée. Dans un deuxième sens de rotation de l'arbre (9) moteur chaque organe moteur est entraîné en sens arrière opposé au premier sens.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


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REVENDICATIONS
1. Appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :
- un corps creux (1),
- des organes (5, 6) de guidage et d'entraînement dudit corps sur la
surface
immergée,
- une chambre (2) de filtration ménagée dans ledit corps creux et
présentant :
- au moins une entrée (25) de liquide dans le corps creux,
- au moins une sortie (37) de liquide hors du corps creux,
- un circuit hydraulique de circulation de liquide entre chaque entrée de
liquide et chaque sortie de liquide à travers un dispositif (33) de filtrage,
- au moins un organe (10) de pompage agencé pour générer un débit de
liquide entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide, chaque
organe de pompage étant formé d'une hélice (10) de pompage axial à pas
unidirectionnel créant un flux de liquide orienté globalement selon son axe
de rotation,
- un unique moteur (8) électrique réversible porté par ledit corps creux et

comprenant un arbre (9) moteur relié mécaniquement, pour les mouvoir,
simultanément à :
- au moins l'un desdits organes de guidage et d'entraînement, dit organe
(5) moteur,
- chaque hélice (10) de pompage,
- une unité (4) de commande électrique reliée au moteur pour l'alimenter et

le commander :
- dans un premier sens de rotation de l'arbre (9) moteur dans lequel
chaque organe (5) moteur est entraîné dans un premier sens, dit avant, et
chaque hélice (10) de pompage génère le débit de liquide en sens normal
depuis chaque entrée de liquide vers chaque sortie de liquide de façon à
assurer le nettoyage de la surface immergée et la filtration des résidus
solides par le dispositif (33) de filtrage,

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- dans un deuxième sens de rotation de l'arbre (9) moteur dans lequel
chaque organe (5) moteur est entraîné dans un deuxième sens, dit arrière,
opposé au premier sens.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque hélice
(10)
de pompage est adaptée pour, dans le deuxième sens de rotation de l'arbre (9)
moteur,
générer un débit non nul de liquide en sens rétrograde depuis chaque sortie de
liquide
en direction de refoulement vers chaque entrée de liquide.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif
(33)
de filtrage comporte au moins un clapet (31) anti-refoulement disposé à
l'amont du
dispositif de filtrage par rapport au flux de liquide dans le sens normal de
pompage du
liquide, chaque clapet (31) étant agencé pour empêcher, en sens rétrograde, le

refoulement du liquide hors du dispositif (33) de filtrage et hors du corps
creux.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif
(33)
de filtrage présente au moins une entrée (30) disposée en amont par rapport au
flux de
liquide dans le sens normal de pompage du liquide, et en ce qu'au moins un
clapet
(31) est agencé à chaque entrée amont du dispositif de filtrage.
5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le
moteur (8) comprend un corps monté selon un plan longitudinal avec l'arbre (9)

moteur incliné vers le haut et vers l'arrière d'un angle supérieur à 0°
et inférieur à 90°
par rapport au plan de roulage (22) défini par les organes (5, 6) de guidage
et
d'entraînement.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une
hélice (10) de pompage accouplée à une extrémité arrière supérieure de l'arbre
(9)
moteur débouchant d'un côté du corps du moteur, et en ce qu'une autre
extrémité
avant inférieure de l'arbre (9) moteur débouche de l'autre côté du corps du
moteur et
est accouplée à un renvoi d'angle entraînant deux demi arbres (16) avant
coaxiaux
pour un essieu moteur (13) avant unique.

25
7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il
comprend une unique helice (10) de pompage axial directement montée sur une
extrémité de l'arbre (9) moteur faisant office d'arbre de rotation pour cette
hélice (10).
8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que
l'unité
(4) de commande électrique est adaptée pour alimenter le moteur (8) selon une
valeur
de la vitesse de rotation de l'arbre moteur (9) choisie dans une pluralité de
valeurs
discrètes absolues de la vitesse de rotation de l'arbre.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite
pluralité de
valeurs comprend, pour le sens arrière de déplacement, deux valeurs une
rapide, une
lente.
10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que
l'unité
(4) de commande électrique est adaptée pour commander le moteur (8) électrique

principalement dans le premier sens et selon des durées plus courtes dans le
deuxième
sens.
11. Appareil selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que
l'ensemble de ses composants électroniques sont incorporés dans l'unité (4) de

commande électrique qui est située hors du liquide et reliée au corps creux et
au
moteur par un câble (3).
12. Appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :
a) un corps creux ayant au moins une entrée de liquide et au moins une sortie
de liquide;
b) un moteur électrique réversible porté par ledit corps creux et comprenant
un arbre moteur;
c) un dispositif de filtration ménagé dans ledit corps creux permettant de
filtrer au moins une partie de l'entrée de liquide dans le corps creux;
d) un organe moteur relié mécaniquement audit moteur électrique réversible;
et
e) au moins un organe de pompage agencé pour générer un débit de liquide
entre chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide, chaque organe

26
de pompage étant formé d'une hélice de pompage axial créant un flux de
liquide orienté globalement selon son axe de rotation;
f) une unité de commande électrique reliée au moteur électrique réversible
pour l'alimenter et le commander :
- dans un premier sens de rotation de l'arbre moteur dans lequel chaque
organe moteur et organe de pompage est entraîné dans un premier sens, dit
avant, et chaque hélice de pompage génère le débit de liquide en sens
normal depuis chaque entrée de liquide vers chaque sortie de liquide de
façon à assurer le nettoyage de la surface immergée et la filtration des
résidus solides par le dispositif de filtrage, et
- dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur dans lequel chaque
organe moteur et organe de pompage est entraîné dans un deuxième sens,
dit arrière, opposé au premier sens.
13. Appareil selon la revendication 12, comprenant un essieu rnoteur avant
définissant un premier axe transversal suivant lequel organe moteur tourne.
14. Appareil selon la revendication 13, comprenant une roulette arrière non

motrice.
15. Appareil selon la revendication 14, comprenant un deuxième axe
transversal arrière, parallèle au premier axe transversal, autour duquel la
roulettc
arrière tourne.
16. Appareil selon la revendication 12, dans lequel l'entrée de liquide
comprend une ouverture longiligne ayant un bord avant et un bord arrière ainsi
qu'une
nervure s'étendant le long du bord avant, en saillie par rapport au bord
avant.
17. Apparcil selon la revendication 16, comprenant une bavette s'étendant
le
long de son bord arrière.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.



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WO 2011/073597 PCT/FR2010/052798
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APPAREIL NETTOYEUR DE SURFACE IMMERGÉE A MOTEUR ÉLECTRIQUE

UNIQUE RÉVERSIBLE D'ENTRAINEMENT ET DE POMPAGE
L'invention concerne un appareil nettoyeur de surface immergée
dans un liquide telle que les parois d'une piscine, du type automoteur à
moteur
électrique.
Les appareils de ce type, très nombreux et connus de longue date
(cf. typiquement FR 2 567 552, FR 2 584 442...), comportent en général un
corps
creux ; un (ou plusieurs) moteur(s) électrique(s) d'entraînement accouplé(s) à
un ou
plusieurs organe(s) d'entraînement dudit corps sur la surface immergée ; et un
moteur
électrique de pompage entraînant un organe de pompage tel qu'une hélice
générant un
débit de liquide entre au moins une entrée de liquide et au moins une sortie
de liquide
et à travers une chambre de filtration.

Ces appareils donnent satisfaction mais sont relativement lourds,
et coûteux en fabrication et à l'usage, notamment en termes de consommation
électrique.
On a déjà proposé des appareils à moteur électrique unique
servant simultanément à générer l'entraînement de l'appareil et le pompage du
liquide.
Ces appareils simplifiés souffrent cependant de performances médiocres,
notamment
en termes d'efficacité de nettoyage (rapidité et/ou qualité du balayage de la
totalité de
la surface et/ou capacité de pompage des débris).

En effet si le moteur est optimisé pour l'entraînement de
l'appareil pour réaliser une couverture de balayage aussi rapide et complète
que
possible, il ne peut l'être simultanément pour le pompage des débris et leur
filtration.
En particulier, un entraînement optimisé suppose des virages à gauche et à
droite, des
arrêts, voire des inversions de sens d'entraînement. Les altérations du
fonctionnement
du moteur pour satisfaire ces contraintes de trajectoires diminuent
nécessairement
l'efficacité de l'organe de pompage et/ou du circuit hydraulique (en induisant
des
pertes de charges), et certaines -notamment un pompage en sens de refoulement
dans le
dispositif de filtrage- sont a priori inacceptables sauf à prévoir des
dispositions


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spécifiques et complexes (organe de pompage générant un débit dans le même
sens
quel que soit le sens d'entraînement du moteur).

En particulier, jusqu'à maintenant, dans les appareils antérieurs
dans lesquelles le pompage est assuré par un moteur électrique embarqué, et
l'entraînement est également assuré par au moins un moteur électrique
embarqué, si
l'appareil doit être bidirectionnel, c'est-à-dire pouvoir effectuer des
trajectoires vers
l'avant et vers l'arrière, on exclut d'utiliser le même moteur électrique pour
le pompage
et pour entraîner l'appareil en déplacement, sauf à prévoir un organe de
pompage tel
qu'une pompe vortex ou centrifuge (cf. par exemple US 5,245,723), ou à
palettes
articulées (cf. par exemple EP 1 070 850), susceptible de fournir un débit de
liquide
dans le même sens quel que soit son sens de rotation, mais dont les
performances de
pompage sont médiocres.
Dans une autre catégorie d'appareil, il est prévu que
l'entraînement de l'appareil soit au moins pour partie réalisé à partir de la
réaction
hydraulique induite par le flux généré par le pompage. Ainsi, par exemple,
EP 1 022 411 (ou US 2004/0168838) décrit un appareil susceptible d'être
partiellement
entraîné par le flux hydraulique créé, et présente deux sorties de tuyères de
sens
opposés alimentées alternativement par un clapet manoeuvré lorsque la pompe
est
arrêtée. Les appareils de ce type sont cependant relativement complexes,
coûteux, et
peu fiables, notamment en ce qui concerne la commande de basculement du clapet
(ou
plus généralement pour le changement de direction du flux hydraulique) qui
nécessite
une logique de fonctionnement et/ou au moins un actionneur embarqué et/ou un
mécanisme spécifique susceptible de se bloquer.
L'invention vise donc de façon générale à proposer un appareil
nettoyeur du type à moteur électrique embarqué qui, simultanément, soit plus
économique en termes de fabrication et d'utilisation, et présente des
performances
élevées, comparables à celles des appareils connus, en termes de qualité et de
nettoyage, et plus particulièrement procurant un balayage complet et rapide de
la


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surface immergée, et une bonne qualité d'aspiration pour la collecte des
déchets avec
un rendement énergétique satisfaisant.

L'invention vise également à proposer un tel appareil qui soit
particulièrement simple, fiable, compact et léger, mais doué de capacités
d'évolution
importantes, notamment qui peut être entraîné en ligne droite, ou en virage
d'un côté ou
de l'autre.

L'invention vise également à proposer un tel appareil dont l'unité
de commande électrique est particulièrement simple et économique et peut être
entièrement située hors du liquide.
L'invention concerne donc un appareil nettoyeur de surface
immergée dans un liquide comprenant :

- un corps creux,

- des organes de guidage et d'entraînement dudit corps sur la surface
immergée,
- une chambre de filtration ménagée dans ledit corps creux et présentant :

- au moins une entrée de liquide dans le corps creux,
- au moins une sortie de liquide hors du corps creux,

- un circuit hydraulique de circulation de liquide entre chaque entrée de
liquide et chaque sortie de liquide à travers un dispositif de filtrage,
- au moins un organe de pompage agencé pour générer un débit de liquide entre
chaque entrée de liquide et chaque sortie de liquide, chaque organe de pompage
étant formé d'une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel créant un flux
de
liquide orienté globalement selon son axe de rotation,

- un unique moteur électrique réversible porté par ledit corps creux et
comprenant
un arbre moteur relié mécaniquement, pour les mouvoir, simultanément à :

- au moins l'un desdits organes de guidage et d'entraînement, dit organe
moteur,

- chaque hélice de pompage,
- une unité de commande électrique reliée au moteur pour l'alimenter et le
commander :


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- dans un premier sens de rotation de l'arbre moteur dans lequel chaque
organe moteur est entraîné dans un premier sens, dit avant, et chaque hélice
de pompage génère le débit de liquide en sens normal depuis chaque entrée
de liquide vers chaque sortie de liquide de façon à assurer le nettoyage de la

surface immergée et la filtration des résidus solides par le dispositif de
filtrage,

- dans un deuxième sens de rotation de l'arbre moteur dans lequel chaque
organe moteur est entraîné dans un deuxième sens, dit arrière, opposé au
premier sens.
Contrairement à tous les enseignements de l'état de la technique,
un appareil présentant la combinaison de caractéristiques de l'invention peut
être
simplifié à l'extrême, en particulier peut être exempt de tout autre
actionneur ou moteur
électrique que le moteur électrique unique qu'il comporte, peut être exempt de
circuit
logique ou automatisme de pilotage embarqué, tout en présentant en réalité des
performances élevées en termes de pompage, et de couverture et de rapidité de
balayage. En effet, l'appareil peut être entraîné en sens avant dans le
premier sens de
rotation de l'arbre moteur la majorité du temps où il effectue des
trajectoires
prédéterminées, par exemple sensiblement en ligne droite, et en sens arrière
correspondant au deuxième sens de rotation de l'arbre moteur de temps à autre,
lorsque

le besoin s'en fait sentir (par exemple pour sortir d'une situation de blocage
ou après
détection d'une paroi verticale) ou à des instants prédéterminés ou aléatoires
pendant
une faible durée. Les inventeurs ont en effet constaté avec surprise qu'en
sens arrière, il
s'avère que la rotation de l'arbre moteur dans le deuxième sens de rotation
n'est en
réalité pas réellement nuisible statistiquement au nettoyage de la surface
immergée,

même si un débit de liquide en sens rétrograde peut éventuellement être
généré. A
l'inverse, les périodes de fonctionnement en sens arrière peuvent être
exploitées pour
entraîner une giration de l'appareil au moins d'un côté de façon extrêmement
simple et
économique.


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Avantageusement et selon l'invention chaque hélice de pompage
est adaptée pour, dans le deuxième sens de rotation de l'arbre moteur, générer
un débit
non nul de liquide en sens rétrograde depuis chaque sortie de liquide en
direction de
refoulement vers chaque entrée de liquide de préférence sans atteindre chaque
entrée
5 de liquide. Cela étant, il est facile de prévoir dans un appareil selon
l'invention des
dispositions qui permettent de minimiser voire d'empêcher le refoulement des
débris
par chaque entrée de liquide en sens rétrograde.

Tout d'abord, il suffit de prévoir que les durées d'entraînement
dans le deuxième sens de rotation soient très faibles par rapport aux durées
d'entraînement dans le premier sens de rotation.

Ainsi, avantageusement et selon l'invention l'unité de commande
électrique est adaptée pour commander le moteur électrique principalement dans
le
premier sens et selon des durées plus courtes dans le deuxième sens.

Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention le dispositif de
filtrage comporte au moins un clapet anti-refoulement disposé à l'amont du
dispositif
de filtrage par rapport au flux de liquide dans le sens normal de pompage du
liquide,
chaque clapet étant agencé pour empêcher, en sens rétrograde, le refoulement
du
liquide hors du dispositif de filtrage et hors du corps creux (notamment le
refoulement
via chaque entrée du liquide située à la base du corps creux et par laquelle
le liquide

entre dans le corps creux dans le sens normal de pompage). Plus
particulièrement,
avantageusement et selon l'invention, le dispositif de filtrage présente au
moins une
entrée disposée en amont par rapport au flux de liquide dans le sens normal de
pompage du liquide, et au moins un clapet est agencé à chaque entrée amont du
dispositif de filtrage.
Il est à noter que de courtes périodes pendant lesquelles le débit
de liquide est reflué en sens rétrograde dans le dispositif de filtrage, non
seulement ne
nuisent pas à l'efficacité de l'appareil selon l'invention, mais au contraire
tendent à en
améliorer le fonctionnement en décolmatant les parois filtrantes.


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Par ailleurs, un appareil selon l'invention est aussi

avantageusement caractérisé en ce que le moteur comprend un corps monté selon
un
plan longitudinal avec l'arbre moteur incliné vers le haut et vers l'arrière
d'un angle
supérieur à 0 et inférieur à 90 par rapport à l'horizontale, notamment
compris entre
30 et 75 par exemple de l'ordre de 50 .
Un appareil selon l'invention est également avantageusement caractérisé
en ce qu'il comporte une hélice de pompage accouplée à une extrémité arrière
supérieure de l'arbre moteur débouchant d'un côté du corps du moteur, et en ce
qu'une
autre extrémité avant inférieure de l'arbre moteur débouche de l'autre côté du
corps du
moteur et est accouplée à un renvoi d'angle entraînant deux demi essieux avant
coaxiaux formant un essieu moteur unique avant.

Avantageusement un appareil selon l'invention comprend une unique
hélice de pompage axial directement montée sur une extrémité de l'arbre moteur
faisant
office d'arbre de rotation pour cette hélice.

Avantageusement et selon l'invention, l'ensemble des composants
électroniques de l'appareil sont tous incorporés dans l'unité de commande
électrique
qui est située hors du liquide (non embarquée) et est reliée au corps creux et
au moteur
par un câble. Dans cette variante de réalisation, le corps creux peut donc
être exempt de
tout circuit électrique ou électronique spécifique. L'unité de commande
électrique d'un

appareil selon l'invention peut être simplifiée à l'extrême. Ainsi, en
particulier,
avantageusement et selon l'invention, l'unité de commande électrique est
adaptée pour
alimenter le moteur selon une valeur de la vitesse de rotation de l'arbre
moteur choisie
dans une pluralité de valeurs discrètes absolues de la vitesse de rotation de
l'arbre,
notamment selon pour le sens arrière de déplacement, deux valeurs : une
rapide, une
lente.

En outre, de préférence, un appareil selon l'invention est exempt
d'organe mécanique mobile (c'est-à-dire entraîné en mouvement par rapport au
corps
creux) de nettoyage tel qu'une brosse ou une racle, de sorte qu'il est
simplifié à
l'extrême.


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L'invention concerne également un appareil caractérisé en

combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou
ci-après.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention
apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non
limitatif et qui se
réfère aux figures annexées dans lesquelles :

- les figures 1 à 4 sont des vues schématiques en perspective selon
différents angles (respectivement trois quart supérieur avant, trois quart
supérieur
arrière, trois quart inférieur avant et trois quart inférieur arrière) d'un
appareil selon un
mode de réalisation de l'invention,

- les figures 5 et 6 sont des vues schématiques en perspective éclatée selon
deux angles différents (respectivement trois quart inférieur avant et trois
quart
supérieur arrière) de l'appareil selon l'invention des figures 1 à 4,

- la figure 7 est une vue schématique en coupe par un plan longitudinal
vertical selon la ligne VII-VII de la figure 1, représentant l'appareil selon
l'invention
entraîné en sens avant normal de nettoyage,

- la figure 8 est vue schématique en coupe selon la ligne VII-VII de la
figure 1, représentant l'appareil selon l'invention entraîné en sens arrière
avec une
assiette cabrée,

- la figure 9 est une vue schématique en coupe vers l'arrière selon la ligne
IX-IX de la figure 7,

- la figure 10 est une vue schématique en coupe vers l'avant selon la ligne
X-X de la figure 7,

- les figures 1la à 1lc sont des vues schématiques de profil de l'appareil
selon l'invention des figures 1 à 4 respectivement avec une assiette normale
de
déplacement, avec une première assiette cabrée et avec une deuxième assiette
cabrée,

- les figures 12a à 12c sont des vues schématiques de dessous des figures
1la à 1lc, respectivement avec une assiette normale de déplacement, avec une
première assiette cabrée et avec une deuxième assiette cabrée.


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L'appareil selon l'invention représenté sur les figures est un
appareil nettoyeur de surface immergée automoteur de type électrique, c'est-à-
dire relié
uniquement par un câble électrique 3 à une unité 4 de commande située à
l'extérieur du
liquide. Dans tout le texte, sauf indication contraire, l'appareil est décrit
avec une

assiette de déplacement sur une surface immergée (inclinaison dans un plan
contenant
la direction de déplacement et orthogonal à la surface immergée) supposée être
horizontale. Il va de soi que l'appareil selon l'invention peut tout aussi
bien se déplacer
sur des surfaces non horizontales, notamment inclinées ou verticales.

Cet appareil comprend un corps creux 1 formé de différentes
parois en matière synthétique rigide assemblées les unes aux autres permettant
d'une
part de délimiter une chambre de filtration 2, d'autre part de former châssis
recevant et
portant des organes 5, 6 de guidage et d'entraînement, un moteur 8 électrique
unique
présentant un arbre moteur 9, une transmission mécanique entre l'arbre moteur
9 du
moteur 8 électrique et au moins un organe de guidage et d'entraînement, dit
organe 5
moteur, et une hélice 10 de pompage axial.
Dans le mode de réalisation représenté, le corps creux 1 présente
une coque inférieure arrière 11 formant châssis, complétée par un capot 12
supérieur
avant démontable par rapport à la coque 11. Le capot 12 est doté d'une poignée
47
transversale avant permettant de manipuler et transporter l'appareil.
La coque 11 porte deux grandes roues 5 latérales avant motrices
coaxiales et de même diamètre. Les roues 5 motrices présentent le plus grand
diamètre
possible qui n'augmente pas l'encombrement vertical de l'appareil. Autrement
dit, le
diamètre des roues 5 avant correspond au moins à la hauteur (dimension selon
la
direction normale au plan de roulage 22 à la surface immergée) hors tout de
l'appareil

selon l'invention. Par exemple, le diamètre des roues 5 avant est compris
entre 250mm
et 300mm notamment est de l'ordre de 275 mm.
Ces roues 5 de grandes dimensions s'avèrent procurer des
avantages déterminants et inattendus. Tout d'abord, elles évitent tout contact
intempestif d'une partie proéminente du corps creux sur la surface immergée,
et


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permettent ainsi une certaine protection de cette surface immergée au cours du
fonctionnement de l'appareil. Réciproquement, elles assurent une certaine
protection du
corps creux lui-même vis-à-vis des chocs de la part d'objets extérieurs qui
viennent
uniquement au contact des grandes roues 5. Également, elles assurent une
motricité

améliorée de l'appareil à partir d'un même moteur électrique. Elles sont en
outre
particulièrement avantageuses dans le cadre d'un appareil présentant au moins
une
assiette cabrée dans au moins un sens d'entraînement, dans la mesure où elles
facilitent
considérablement ce cabrage. Elles limitent les risques de blocage sur les
irrégularités
(notamment les creux et/ou les reliefs) de la surface immergée de petites
dimensions, et
présentent des zones de contact multiples et de diverses orientations (dessus,
devant,
dessous) avec la surface immergée. En procurant un guidage et un entraînement
particulièrement performants et efficaces, elles permettent de réduire les
performances
et caractéristiques des autres organes de guidage nécessaires (simple roulette
6 dans les
exemples représentés), voire de s'en affranchir (variante non représentée).
Elles

permettent également de réaliser une transmission aussi directe que possible
(sans
étage de renvoi intermédiaire) entre l'arbre moteur et chaque roue 5 qui peut
être dotée,
à cet effet, d'une couronne dentée interne dotée de nombreuses dents,
réalisant une
grande réduction en un seul étage. Elles sont particulièrement avantageuses en
combinaison avec un moteur 8 d'axe incliné comme décrit ci-après.

Les roues 5 avant sont accouplées via une transmission
mécanique à l'arbre moteur 9 du moteur électrique 8, et sont donc entraînées
en
rotation par ce dernier. Elles forment ainsi un essieu avant 7 moteur. Chaque
roue 5
avant est guidée en rotation sur la coque 11 autour d'un axe transversal 13
définissant
l'axe de l'essieu avant 7. Chaque roue 5 avant présente une couronne interne
dentée 14
permettant de recevoir un pignon 15 monté en bout d'un demi arbre 16
d'entraînement
accouplé à un pont central 17 comprenant un pignon 18 entraîné en rotation par
une vis
sans fin 19 d'une extrémité 20 inférieure avant de l'arbre moteur 9. Ainsi,
lorsque
l'arbre moteur 9 est entraîné en rotation dans un sens par le moteur 8, le
pignon 18 est
entraîné en rotation dans un sens, et chaque pignon 15 est également entraîné
en


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rotation dans un sens, ce qui entraîne la roue 5 avant correspondante dans un
sens.
Lorsque l'arbre moteur 9 est entraîné en rotation dans l'autre sens, les
pignons 18 et 15
sont entraînés en rotation dans l'autre sens, ainsi que les roues 5 avant. De
la sorte, le
moteur 8 permet d'entraîner les roues 5 avant motrices dans l'un ou l'autre
des deux

5 sens de rotation, vers l'avant et vers l'arrière.
La coque 11 porte également une roulette 6 arrière libre en
rotation (non motrice) autour d'un axe transversal 21. Cette roulette 6
constitue un
organe de guidage roulant qui, dans l'exemple représenté, n'est pas moteur,
c'est-à-dire
n'exerce pas la fonction d'entraînement et n'est pas directionnel, c'est-à-
dire que son axe
10 21 est fixe et parallèle à l'axe 13 de l'essieu moteur 5. Les deux roues
avant 5 et la
roulette 6 arrière définissent un même plan, dit plan de roulage 22,
correspondant à la
surface immergée lorsque l'appareil est en déplacement normal de nettoyage sur
cette
dernière, toutes les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée.
Le moteur électrique 8 unique fait office non seulement de
moteur d'entraînement des roues 5 motrices, mais également de moteur de
pompage
entraînant l'hélice 10 en rotation autour de son axe. Pour ce faire, l'arbre
moteur 9 du
moteur 8 traverse longitudinalement le corps du moteur et débouche axialement
en
saillie des deux côtés du corps du moteur, c'est-à-dire avec une extrémité
inférieure
avant 20 entraînant les roues 5 comme indiqué ci-dessus, et avec une extrémité
supérieure arrière 23 à laquelle l'hélice 10 de pompage est directement
accouplée
solidaire en rotation.
La coque 11 porte le moteur électrique 8 en position inclinée par
rapport au plan de roulage 22, c'est-à-dire avec l'arbre moteur 9 (qui
débouche
axialement des deux côtés du corps du moteur) incliné selon un angle u
différent de 0
et de 90 par rapport au plan de roulage 22. En particulier, l'arbre moteur 9
n'est pas
orthogonal au plan de roulage 22. L'angle u d'inclinaison est compris entre 30
et 75
par exemple de l'ordre de 50 . L'angle u est aussi l'angle d'inclinaison de
l'axe de
l'hélice 10, et de la direction 24 du flux hydraulique généré par cette
dernière. L'angle u
correspond également à la direction générale de la réaction hydraulique
générée par le


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flux de liquide à la sortie 37 en sens normal de pompage, et vers le filtre 33
en sens
rétrograde.
Une telle inclinaison présente de nombreux avantages, et en
particulier permet de conférer à l'appareil selon l'invention une grande
compacité, et
d'exploiter l'effort de réaction hydraulique résultant du débit de liquide
généré par
l'hélice 10, notamment sa composante parallèle au plan de roulage 22, pour
l'entraînement de l'appareil en sens normal.

La coque 11 présente également une ouverture 25 inférieure
s'étendant transversalement sensiblement sur toute la largeur et légèrement
décalée vers
l'avant par rapport au plan transversal vertical (orthogonal au plan de
roulage 22)
contenant l'axe 13 de l'essieu 7 moteur. Cette ouverture 25 forme une entrée
de liquide
à la base du corps creux en sens normal de pompage pour le nettoyage de la
surface
immergée.
Cette ouverture 25 présente de préférence une bavette 26
s'étendant le long de son bord arrière et sur les côtés pour faciliter
l'aspiration des
débris. L'ouverture 25 présente également de préférence une nervure 29
s'étendant dans
le long de son bord avant, en saillie vers le bas, pour créer un effet de
turbulences à
l'arrière de cette nervure 29 tendant à décoller les débris de la surface
immergée et à
accélérer le flux du liquide pénétrant dans l'ouverture 25.

L'ouverture 25 est adaptée pour recevoir une extrémité inférieure
27 d'un conduit d'entrée 28 solidaire du capot 12. L'ensemble constitue une
entrée de
liquide à la base du corps creux 1, par laquelle le liquide aspiré par
l'aspiration résultant
de l'hélice 10 de pompage lorsque cette dernière est entraînée en sens normal
de
pompage par le moteur 8.
Le conduit 28 s'étend globalement sur toute la largeur du capot
12 et vers le haut (sensiblement orthogonalement au plan de roulage 22)
jusqu'à une
ouverture 30 supérieure dotée d'un volet 31 pivotant faisant office de clapet.
Le volet
31 est articulé autour d'un axe 32 transversal horizontal situé à l'avant de
l'ouverture 30.
Le capot 12 est adapté pour pouvoir recevoir et porter un filtre 33 s'étendant
à l'arrière


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du conduit 28 de façon à recevoir le débit de liquide (chargé de débris)
débouchant de
l'ouverture 30 supérieure du conduit 28 d'entrée. Ce filtre 33 est formé de
parois
filtrantes rigides, et est en communication de liquide à sa portion arrière
supérieure 34
avec une entrée 35 d'un conduit 36 recevant l'hélice 10 de pompage axial, ce
conduit 36
s'étendant globalement selon la direction 24 de pompage du liquide, dans le
prolongement vers l'arrière vers le haut de l'arbre moteur 9, jusqu'à une
sortie 37 de
liquide hors du corps creux 1 par laquelle le liquide s'échappe globalement
selon la
direction 24 lorsque l'hélice 10 est entraînée par le moteur 8 dans le sens
normal du
pompage. Le trajet de liquide en sens normal de pompage dans le circuit
hydraulique
de circulation de liquide ainsi formé entre l'entrée 25 de liquide et la
sortie 37 de
liquide à travers le filtre 33 est représenté schématiquement par des flèches
sur la
figure 7. Le volet 31 faisant office de clapet est situé au niveau de l'entrée
du filtre 33
qui coïncide avec l'ouverture 30 supérieure du conduit d'entrée 28. En
variante non
représentée, un tel clapet, dont la fonction est d'empêcher, en sens
rétrograde, tout

refoulement de liquide hors du corps creux via l'entrée 25, pourrait être
incorporé au
sein même du conduit 28 d'entrée.

Le moteur 8 est porté sous une paroi inférieure 38 inclinée
étanche de la coque 11 qui délimite la chambre 2 de filtration recevant le
filtre 33.
L'extrémité supérieure 23 de l'arbre moteur 9 traverse la paroi étanche 38
dans une
portion 39 de celle-ci formant la partie inférieure du conduit 36, et cette
traversée est
elle-même étanche, c'est-à-dire est réalisée par un dispositif 40 à joint(s)
d'étanchéité
(par exemple du type presse étoupe) assurant l'étanchéité entre l'arbre moteur
9 rotatif
et la paroi 38.
La sortie 37 principale du liquide hors du corps creux 1 est dotée
d'une grille de protection 41 guidant le flux généré en sens normal de pompage
et
empêchant le passage de débris dans le sens du refoulement vers l'intérieur du
corps
creux 1 lorsque l'hélice 10 est entraînée en sens rétrograde contraire au sens
normal de
pompage.


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L'unité de commande 4 est de préférence située hors du liquide et
adaptée pour fournir, par le câble 3, une tension d'alimentation au moteur 8.
Cette
tension d'alimentation permet, selon sa polarité, de commander le moteur 8
dans un
sens ou dans l'autre et selon des vitesses de rotation différentes. Une telle
unité de
commande 4 peut être formée d'une alimentation électrique branchée sur le
secteur et
comprenant une logique de commande de modulation de largeur d'impulsions
pilotant
un circuit formant une source de tension (à base d'au moins un transistor en
commutation) dont la sortie est hachée à haute fréquence avec une largeur
d'impulsions
variable selon le signal délivré par la logique de commande. L'unité de
commande 4
comprend un circuit d'inversion permettant de délivrer une tension
d'alimentation du
moteur 8 dont la polarité peut être changée (polarité positive pour
entraînement en sens
avant ; polarité négative pour entraînement en sens arrière), et dont la
valeur moyenne
peut être modifiée grâce à la logique de modulation de largeur d'impulsions de
façon à
prendre une valeur parmi plusieurs valeurs distinctes correspondant
respectivement à
plusieurs vitesses d'entraînement du moteur 8, et donc à plusieurs vitesses de
déplacement de l'appareil. Le signe + désigne un déplacement en sens avant ;
le signe -
désigne un déplacement en sens arrière. Dans l'exemple, si l'on souhaite que
l'appareil
puisse se déplacer à une vitesse normale +V prédéterminée en sens avant, à une
première vitesse -VI en sens arrière ou à une deuxième vitesse -V2 en sens
arrière, la
logique de commande peut être programmée pour que l'unité de commande 4
délivre
une tension dont la valeur moyenne peut prendre, en valeur absolue, une valeur
choisie
parmi trois valeurs prédéterminées correspondant à ces trois vitesses.

L'unité de commande 4 peut incorporer avantageusement une
logique de temporisation permettant de commander les différents sens
d'entraînement
et les différentes vitesses selon des durées prédéterminées, fixes et
mémorisées et/ou
définies aléatoirement à partir par exemple d'un générateur de variable pseudo-

aléatoire. Une telle unité de commande 4 est particulièrement simple dans sa
conception et sa fabrication.


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Dans un premier sens de rotation du moteur 8 et de son arbre 9,
les roues 5 avant motrices sont entraînées en rotation dans le sens avant de
déplacement de l'appareil (figures 7 et lla, la roulette 6 étant à l'arrière
de l'essieu
moteur au contact de la surface immergée). Dans ce premier sens de rotation,
l'hélice
10 de pompage axial est entraînée en sens normal de pompage du liquide depuis
l'ouverture 25 à la base du corps creux 1 jusqu'à la sortie 37 par laquelle le
liquide
s'échappe. Le volet 31 est ouvert et les débris aspirés par l'ouverture 25
avec le liquide
sont retenus dans le filtre 33.
Dans ce premier sens de rotation, le moteur 8 est commandé à
une vitesse prédéterminée de sorte que l'appareil est entraîné en déplacement
en sens
avant à une vitesse prédéterminée +V, dite vitesse normale, aussi rapide que
possible
afin d'optimiser le nettoyage. De préférence, la vitesse normale +V correspond
à la
vitesse maximum de rotation du moteur 8. Lorsque l'appareil est ainsi entraîné
en sens
avant, sa trajectoire est normalement droite orthogonale à l'axe 13 de
l'essieu 7, les
deux roues 5 avant étant parallèles l'une à l'autre et orthogonales à l'axe
13, et la
roulette 6 étant en contact avec la surface immergée.
Dans l'autre sens de rotation du moteur 8, les roues 5 avant
motrices sont entraînées en rotation en sens arrière de déplacement de
l'appareil (figure
8, la roulette 6 étant alors devant l'essieu 7 moteur par rapport à ce sens de
déplacement). Dans ce deuxième sens de rotation, l'hélice 10 de pompage axial
est
entraînée en sens contraire à son sens normal de pompage et génère un débit
non nul de
liquide en sens rétrograde depuis la sortie 37 vers l'intérieur du corps creux
1. En effet,
l'hélice 10 est une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel et de
préférence fixe
(présentant des pales fixées rigidement sur un rotor, s'étendant radialement
par rapport
à ce dernier en présentant un pas dans un seul sens) générant un débit de
liquide orienté
globalement selon son axe de rotation (l'hélice 10 n'étant donc pas de type
centrifuge)
dans un sens ou dans l'autre selon le sens de rotation de l'hélice autour de
son axe.
L'hélice 10 est optimisée pour générer un débit optimal lorsqu'elle est
entraînée en
rotation autour de son axe dans le sens normal de pompage. Mais lorsqu'elle
est


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entraînée en rotation autour de son axe en sens contraire à ce sens normal de
pompage,
l'hélice 10 génère un débit non nul de liquide en sens rétrograde.

Et, contrairement à tous les préjugés en la matière, non seulement
ce débit rétrograde n'est en réalité pas nuisible au fonctionnement général de
l'appareil,
5 mais au contraire, il est particulièrement avantageux et permet notamment :
- d'exercer une réaction hydraulique pouvant participer au cabrage de
l'appareil
entraînant des modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses
déplacements en
sens arrière, en giration d'un côté ou de l'autre,

- de générer éventuellement des flux hydrauliques orientés latéralement
10 participant directement par réaction aux modifications de trajectoire de
l'appareil,
en giration d'un côté ou de l'autre,
- d'obtenir un décolmatage périodique des parois du filtre 33, au bénéfice
d'une
plus grande longévité de fonctionnement de l'appareil et d'une optimisation du
volume fonctionnel du filtre 33.
15 Dans ce deuxième sens de rotation du moteur 8, le volet 31 est
automatiquement en position fermée (du fait de la gravité et/ou sous l'effet
du flux en
sens rétrograde), empêchant tout refoulement de débris dans le conduit 28, de
sorte que
les débris restent confinés à l'intérieur du filtre 33. Le flux en sens
rétrograde peut être
évacué par les fuites inévitables de l'appareil (ce dernier pouvant être
exempt d'orifice

et de clapet d'évacuation spécifique du flux en sens rétrograde), ou par un ou
plusieurs
orifice(s) spécifique(s) à clapet(s) ménagé(s) dans la coque 11 à cet effet,
par exemple
un orifice latéral (variante non représentée).
Les modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses
déplacements en sens arrière (par rapport à sa trajectoire en sens avant qui
est dans
l'exemple en ligne droite) peuvent être obtenues de toutes façons appropriées
à partir
d'une modification d'assiette du corps creux 1 par rapport à l'essieu 7 autour
de l'axe 13
(dans un plan orthogonal à la surface immergée et contenant la direction de
déplacement).


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De préférence, l'appareil est conçu de façon à pouvoir être
entraîné en giration d'un côté (par exemple vers la gauche par rapport à son
sens de
déplacement) pour une première vitesse du moteur 8 correspondant à une
première
vitesse -V1 de déplacement de l'appareil en sens arrière et à une première
assiette,
cabrée ou non cabrée, de l'appareil, et en giration de l'autre côté (par
exemple vers la
droite par rapport à son sens de déplacement) pour une deuxième vitesse du
moteur 8
correspondant à une deuxième vitesse -V2 de déplacement de l'appareil en sens
arrière
et à une deuxième assiette cabrée de l'appareil, cette deuxième vitesse -V2
étant
différente, notamment plus rapide, que la première vitesse -V1. De la sorte,
on obtient
de façon extrêmement simple un appareil qui, en sens avant, se déplace en
ligne droite,
et en sens arrière, selon la vitesse de rotation du moteur 8, se déplace en
tournant à
gauche ou en tournant à droite. Dès lors, toutes les trajectoires utiles d'un
appareil
nettoyeur sont obtenues, ce qui facilite grandement la couverture de nettoyage
et la
rapidité du nettoyage de la surface immergée.

L'augmentation de vitesse de déplacement en sens arrière génère
une accélération qui induit un couple d'inertie tendant à augmenter le cabrage
l'appareil. L'équilibrage général de l'appareil peut être adapté pour obtenir
les assiettes
plus ou moins cabrées ou non cabrée souhaitées, en fonction des différentes
vitesses
correspondantes.

Le dispositif de pompage peut aussi, en variante non représentée,
participer à la mise en assiette(s) cabrée(s). A ce titre, il est à noter que
l'hélice 10 de
pompage est une hélice à pas unidirectionnel directement accouplée solidaire
en
rotation de l'extrémité supérieure arrière 23 de l'arbre moteur 9. Une hélice
de pompage
axial à pas unidirectionnel comprend des pales s'étendant globalement
radialement et

présentant un pas qui est de préférence fixe, qui pourrait être cependant
variable, mais
qui, en tout état de cause, ne change pas de sens, c'est-à-dire est toujours
orienté dans
un seul sens, de sorte que le sens du flux de liquide généré par la rotation
de l'hélice
dépend du sens de rotation de cette dernière. Lorsque l'hélice 10 est
entraînée en
rotation en sens normal de pompage (correspondant au nettoyage de la surface


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immergée), elle pompe le liquide depuis chaque entrée de liquide à la base du
corps
creux jusqu'à chaque sortie principale de liquide. Lorsque l'hélice 10 est
entraînée en
rotation en sens rétrograde, elle pompe le liquide dans le sens du refoulement
depuis
chaque sortie principale de liquide.
L'hélice 10 de pompage axial entraînée en sens rétrograde génère
un débit de liquide pouvant s'échapper hors du corps creux par au moins une
sortie de
liquide, dite sortie secondaire (non représentée). Le débit de liquide
s'échappant par au
moins une telle sortie secondaire est orienté de telle sorte que ce courant
crée par
réaction, des efforts dont la résultante, dite effort secondaire de réaction
hydraulique,
génère un couple de cabrage de l'appareil par pivotement du corps creux autour
de
l'essieu 7. Ce couple de cabrage autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur tend
à cabrer
l'appareil, c'est-à-dire à soulever la roulette 6. Ainsi, un tel effort
secondaire de réaction
hydraulique exerce un couple de pivotement de l'appareil autour de l'axe 13 de
l'essieu
7 moteur dans le sens de l'augmentation du cabrage l'appareil. Pour ce faire,
il faut et il

suffit que la direction du flux de liquide généré en sens rétrograde et
sortant par une
telle sortie secondaire ne soit pas sécante avec l'axe 13 de l'essieu 7
moteur, et soit
orientée dans le sens approprié pour au moins participer au cabrage du corps
creux
autour de l'essieu de cabrage. Une telle participation du débit de liquide en
sens
rétrograde à la mise en cabrage de l'appareil n'est cependant pas nécessaire,
et, dans le
mode de réalisation représenté à titre d'exemple, l'obtention de chaque
assiette cabrée
résulte uniquement du couple moteur sur l'essieu moteur et de l'équilibrage
général de
l'appareil.
Des modifications de trajectoire peuvent être obtenues en
fonction de l'assiette, plus ou moins cabrée ou non, c'est-à-dire en fonction
de
l'inclinaison du corps creux 1 autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur par
rapport à la
surface immergée, par exemple (variante non représentée) du fait que la
composante
horizontale (parallèle à la surface immergée) de la résistance hydraulique
d'avancement
en sens arrière est déséquilibrée et entraîne une giration d'un côté de
l'appareil. Pour ce


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faire, la coque 11 peut présenter des volets ou nervures dont l'effet
hydraulique est
dépendant de l'inclinaison de cabrage de l'appareil.

Selon une autre variante non représentée, elles peuvent être
obtenues par un décalage latéral d'un organe de guidage et d'entraînement
et/ou de
brossage, ou encore selon un pivotement spontané d'une roulette suite au
changement
de sens de déplacement.
En variante ou en combinaison, des modifications de trajectoire
peuvent être obtenues par différentes configurations des organes de guidage et
d'entraînement en contact avec la surface immergée et/ou par des organes
freinant
décalés latéralement venant ou non en contact avec la surface immergée, selon
l'assiette cabrée de l'appareil.
Dans la variante préférentielle représentée, la coque 11 présente
une portion 42 de paroi s'étendant vers l'avant à partir de l'ouverture 25,
sur toute sa
largeur, en épousant sensiblement le contour des roues avant 5. Cette portion
42 de
paroi est dotée de deux patins 43, 44, chaque patin étant agencé de façon à
pouvoir
venir au contact de la surface immergée pour freiner localement et/ou décoller
le corps
creux 1 si l'appareil prend une assiette cabrée prédéterminée spécifique pour
chaque
patin 43, 44, la roulette 6 étant décollée de ladite surface immergée.
Un premier patin 43, fixe, est disposé d'un côté, par exemple à
droite comme représenté, solidaire de la portion 42 avant de la coque 11 et
s'étend en
saillie radialement vers l'extérieur à partir de cette portion 42 de façon à
venir au
contact de la surface immergée lorsque l'appareil est en une première assiette
cabrée
représentée figure I lb, pour la première vitesse -VI lente de déplacement en
sens
arrière correspondant à la première vitesse lente de rotation du moteur 8.
Dans cette
première assiette cabrée, le deuxième patin 44 n'est pas au contact de la
surface
immergée et l'appareil est entraîné en giration d'un côté (vers la gauche par
rapport au
sens de déplacement dans l'exemple représenté) en sens arrière du fait du
frottement du
premier patin 43 sur la surface immergée et/ou du décollement de la roue 5
avant
droite. Le premier patin 43 est agencé à l'avant de l'essieu moteur, et vient,
dans la


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première assiette cabrée, au contact de la surface immergée à l'arrière de
l'essieu
moteur par rapport au sens de déplacement (sens arrière).
Le deuxième patin 44, fixe, est disposé de l'autre côté, par
exemple à gauche comme représenté, solidaire de la portion 42 avant de la
coque 11 et
s'étend en saillie radialement vers l'extérieur à partir de cette portion 42
de façon à
venir au contact de la surface immergée lorsque l'appareil est en une deuxième
assiette
cabrée représentée figure 11c, de plus forte inclinaison que la première
assiette cabrée.
Cette deuxième assiette cabrée est obtenue pour la deuxième vitesse -V2 rapide
de
déplacement en sens arrière correspondant à la deuxième vitesse rapide de
rotation du
moteur 8. Dans cette deuxième assiette cabrée, le premier patin 43 n'est plus
au contact
de la surface immergée, et l'appareil est entraîné en giration de l'autre côté
(vers la
droite dans l'exemple représenté) en sens arrière du fait du frottement du
deuxième
patin 44 sur la surface immergée et/ou du décollement de la roue 5 avant
gauche. Le
deuxième patin 44 est aussi agencé à l'avant de l'essieu moteur, et vient,
dans la
deuxième assiette cabrée, au contact de la surface immergée à l'arrière de
l'essieu
moteur par rapport au sens de déplacement (sens arrière).
Le premier patin 43 est agencé de façon à venir au contact de la
surface immergée uniquement dans ladite première assiette cabrée, et le
deuxième
patin 44 est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée
uniquement
dans ladite deuxième assiette cabrée. En particulier, dans la première
assiette cabrée, le
deuxième patin 44 n'est pas au contact de la surface immergée. Dans la
deuxième
assiette cabrée, le premier patin 43 n'est pas au contact de la surface
immergée. Dans
l'assiette normale de déplacement de l'appareil dans laquelle il n' est pas
cabré, toutes
les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée, par exemple lors des

déplacements en sens avant, les patins 43, 44 sont distants de la surface
immergée, et
donc inactifs.

Un patin 43, 44 apte à entraîner un décollement d'une roue 5
motrice entraîne une giration rapide de l'appareil par arrêt localisé. Un
patin 43, 44
apte à frotter sur la surface immergée sans entraîner un décollement d'une
roue 5


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motrice génère une giration plus lente de l'appareil par freinage localisé.
Ces deux
variantes sont envisageables dans un appareil selon l'invention, et peuvent
être
combinées (au moins un patin de freinage étant prévu pour uniquement frotter
sur la
surface immergée et freiner localement dans une assiette de l'appareil ; au
moins un
5 autre patin de décollement entraînant un décollement d'une roue dans une
autre assiette
de l'appareil).

Ainsi, un appareil selon l'invention comprend au moins un patin
43, 44 agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans au moins
une
assiette cabrée de l'appareil de façon à entraîner une giration de l'appareil
d'un côté. Un
10 tel patin est inactif (à distance de la surface immergée) lorsque le corps
creux est dans
son assiette normale de fonctionnement (nettoyage de la surface immergée) et
peut être
adapté pour uniquement freiner localement le corps creux par contact de
frottement
avec la surface immergée lorsque ce dernier est dans une assiette cabrée
prédéterminée,
entraînant ainsi une giration d'un côté. En variante un tel patin peut être
adapté pour
15 décoller localement le corps creux, et au moins un organe de guidage de
l'essieu de
cabrage -notamment un organe de guidage et d'entraînement moteur- situé à
proximité
du patin. En outre un tel patin peut être agencé décalé latéralement par
rapport à
l'essieu de cabrage (par rapport à une direction médiane de l'essieu de
cabrage) pour
entraîner un freinage local ou un décollement d'un organe de guidage -
notamment d'un
20 organe de guidage et d'entraînement moteur-, et donc une giration de
l'appareil d'un
côté ainsi prédéterminé ; ou, en variante non représentée, être au contraire
globalement
centré sur une direction médiane de l'essieu de cabrage pour entraîner un
décollement
de chaque organe de guidage -notamment de chaque organe de guidage et
d'entraînement moteur-, l'appareil étant entraîné en giration d'un côté ou de
l'autre
(défini de façon aléatoire) du fait de déséquilibres inévitables de
fonctionnement dus
par exemple à la traction du câble d'alimentation.

L'unité 4 de commande est extrêmement simple dans sa
conception et sa réalisation. Elle est adaptée pour que l'appareil soit
principalement
entraîné en sens avant en ligne droite. Le moteur 8 est interrompu de temps en
temps et


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commandé en sens arrière à la première vitesse lente (correspondant à la
vitesse de
déplacement -V1) de temps en temps et à la deuxième vitesse rapide
(correspondant à
la vitesse de déplacement -V2) de temps en temps. Les différentes durées de
commande du moteur 8 : Ti en sens avant à vitesse rapide +V, T2 en sens
arrière à

vitesse lente -V1, T3 en sens arrière à vitesse normale rapide -V2, et T4 des
interruptions du moteur 8, sont définies aléatoirement (par un générateur de
hasard,
c'est-à-dire un générateur de variable pseudo aléatoire) et/ou de façon
prédéterminée.
De préférence, ces durées peuvent être définies de façon à limiter
l'emmêlement du
câble 3, c'est-à-dire en assurant que les cumuls des durées de giration à
gauche soient
similaires aux cumuls des durées de giration à droite.
Par exemple, Ti est comprise entre 1Os et 1 min, par exemple de
l'ordre de 20s ; T2 et T3 sont toutes deux inférieures à Ti, par exemple
comprises entre
3s et 15s, notamment varient entre 5s et 8s ; et T4 est inférieure à chacune
des durées
Ti, T2, et T3, est comprise entre 0,5s et 5s, notamment est de l'ordre de 2s.
La valeur

V correspond à la vitesse maximale du moteur 8 (aucune modulation de largeur
d'impulsions de la tension délivrée par l'unité de commande 4), VI correspond
à 50 %
de la vitesse maximale du moteur (V1=0,5V), et V2 correspond à 80 % de la
vitesse
maximale du moteur (V2=0,8V). D'autres valeurs sont bien sûr possibles.
Il est à noter que le contrôle de chaque assiette cabrée de
l'appareil ne nécessite pas une logique de fonctionnement particulièrement
complexe
dans la mesure où il peut être obtenu par simple équilibrage de l'appareil en
fabrication.
En outre, la présence des patins 43, 44 facilite ce contrôle, chacun de ces
patins 43, 44
faisant office de butée limitant le pivotement dans chaque assiette cabrée. De
surcroît,
ce contrôle peut rester relativement imprécis dans la mesure où les durées de
mise en
assiette cabrée de l'appareil sont faibles, cette configuration de déplacement
ne
correspondant pas à la configuration normale de nettoyage.

L'appareil selon l'invention est extrêmement simple de
conception et de fabrication, et donc très économique, mais néanmoins très
performant.
En effet, avec un seul moteur 8 électrique et une unité 4 de commande réduite
à sa plus


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simple expression, toutes les fonctionnalités les plus complexes d'un appareil
électrique
sont obtenues. L'appareil selon l'invention est en outre particulièrement
léger, facile à
manipuler, ergonomique et particulièrement esthétique. Il consomme très peu
d'énergie
et est respectueux de l'environnement. Il présente une grande longévité et une
excellente fiabilité compte tenu notamment du faible nombre de pièces qu'il
incorpore.
L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de
réalisation par rapport au mode de réalisation préférentiel représenté sur les
figures et
décrit ci-dessus. En particulier, l'invention s'applique aussi bien à un
appareil doté
d'organes de guidage et d'entraînement moteurs ou non moteurs autres que des
roues

(chenilles, brosses...). Également, l'appareil peut présenter plusieurs
entrées de liquide,
plusieurs sorties de liquide, voire plusieurs hélices de pompage entraînées
par le même
moteur. C'est cependant un avantage d'un appareil selon l'invention que de
pouvoir
présenter une seule entrée 25 de liquide, une seule sortie 37 de liquide, un
seul circuit
hydraulique et une seule hélice 10 de pompage axial directement accouplée à
l'arbre 9

moteur du moteur électrique 8. Le moteur 8 peut être entraîné selon une
pluralité
discrète de vitesses pouvant comprendre plus de vitesses différentes que dans
l'exemple
décrit ci-dessus. Les patins 43, 44 peuvent être remplacés ou complétés par un
patin
globalement centré sur une direction médiane de l'essieu (non décalé
latéralement)
entraînant, dans une assiette cabrée prédéterminée de l'appareil, un
décollement des
deux roues 5 motrices, et une giration aléatoire de l'appareil due aux
déséquilibres
inévitables de ce dernier (par exemple du fait de la traction nécessairement
désaxée du
câble d'alimentation).
L'appareil selon l'invention est avantageusement exempt
d'actionneur et de circuit logique et/ou électronique embarqués. En variantes,
rien
n'empêche de prévoir que l'appareil puisse comporter si nécessaire des
composants

électroniques et/ou actionneurs embarqués. Par exemple, l'unité de commande
pourrait
être embarquée, y compris par exemple avec une batterie d'accumulateurs
embarqués
faisant office de source d'énergie électrique, l'appareil étant totalement
autonome.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date 2017-06-13
(86) PCT Filing Date 2010-12-17
(87) PCT Publication Date 2011-06-23
(85) National Entry 2012-06-15
Examination Requested 2015-10-23
(45) Issued 2017-06-13

Abandonment History

Abandonment Date Reason Reinstatement Date
2017-04-06 FAILURE TO PAY FINAL FEE 2017-04-12

Maintenance Fee

Last Payment of $263.14 was received on 2023-12-08


 Upcoming maintenance fee amounts

Description Date Amount
Next Payment if standard fee 2024-12-17 $347.00
Next Payment if small entity fee 2024-12-17 $125.00

Note : If the full payment has not been received on or before the date indicated, a further fee may be required which may be one of the following

  • the reinstatement fee;
  • the late payment fee; or
  • additional fee to reverse deemed expiry.

Patent fees are adjusted on the 1st of January every year. The amounts above are the current amounts if received by December 31 of the current year.
Please refer to the CIPO Patent Fees web page to see all current fee amounts.

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Application Fee $400.00 2012-06-15
Registration of a document - section 124 $100.00 2012-07-06
Maintenance Fee - Application - New Act 2 2012-12-17 $100.00 2012-12-03
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2013-12-17 $100.00 2013-12-04
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2014-12-17 $100.00 2014-12-03
Request for Examination $800.00 2015-10-23
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2015-12-17 $200.00 2015-12-02
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2016-12-19 $200.00 2016-12-01
Expired 2019 - Filing an Amendment after allowance $400.00 2017-02-01
Reinstatement - Failure to pay final fee $200.00 2017-04-12
Final Fee $300.00 2017-04-12
Maintenance Fee - Patent - New Act 7 2017-12-18 $200.00 2017-12-11
Maintenance Fee - Patent - New Act 8 2018-12-17 $200.00 2018-12-10
Maintenance Fee - Patent - New Act 9 2019-12-17 $200.00 2019-12-13
Maintenance Fee - Patent - New Act 10 2020-12-17 $250.00 2020-12-11
Maintenance Fee - Patent - New Act 11 2021-12-17 $255.00 2021-12-10
Maintenance Fee - Patent - New Act 12 2022-12-19 $254.49 2022-12-09
Maintenance Fee - Patent - New Act 13 2023-12-18 $263.14 2023-12-08
Owners on Record

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Current Owners on Record
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Past Owners on Record
None
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Documents

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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Abstract 2012-06-15 2 97
Claims 2012-06-15 3 117
Drawings 2012-06-15 8 428
Description 2012-06-15 22 1,147
Representative Drawing 2012-06-15 1 8
Cover Page 2012-08-30 2 50
Representative Drawing 2017-05-15 1 10
Cover Page 2017-05-15 1 49
PCT 2012-06-15 9 328
Assignment 2012-06-15 5 155
Assignment 2012-07-06 3 104
Prosecution-Amendment 2013-01-11 1 26
Request for Examination 2015-10-23 1 34
Amendment 2016-01-19 2 38
Acknowledgement of Rejection of Amendment 2017-02-07 2 50
Amendment after Allowance 2017-02-01 7 243
Reinstatement / Amendment 2017-04-12 7 275
Final Fee 2017-04-12 1 54
Claims 2017-04-12 4 153
Office Letter 2017-05-05 1 45