Brevet FR2059955A1 — publié le 19710611

La présente invention concerne un appareil électro-mécanique portatif pour le nettoyage des surfaces planes et plus particulièrement des glaces, vitres et d'une manière plus générale des surfaces nettoyables à l'eau addir tionnée ou non de produits détergents classiques. De tels appareils ont déjà été décrits dans la littérature et notamment dans le brevet français no. 1 523 413 qui décrit un appareil comportant d'une part un tampon de nettoyage articulé sur un manche, et quiw est mis en mouvement alternatif ou orbital parallèlement au plan de sa surface plane, et d'autre part monté en opposition par rapport au tampon, un réservoir renfermant un liquide de nettoyage qui est pulvérisé sur la surface à nettoyer à l'aide d'un dispositif adequate pouvant d'ailleurs être commandé facilement par l'utilis ateur. Un tel appareil donne certes de bons résultats mais présente l'inconve- nient de ne pas permettre le travail en continu, puisqu'il faut retourner une première fois l'appareil pour la pulvérisation du liquide de nettoyage, et une seconde fois pour replacer le tampon contre la surface à nettoyer ; or les travaux de la demanderesse ont permis de mettre au point un appareil de nettoyage permettant de réaliser sans avoir à modifier la position de l'appareil l'humidification contrôlée, le nettoyage et le séchage de la surface. Sous sa forme la plus générale telle qu'elle est représentée dans la figure (1), l'appareil selon l'invention comprend essentiellement une tête de lavage se décomposant elle-même en différents éléments dont le rôle et les modes de réalisation possibles seront expliqués et décrits. Cette tête de lavage peut être montée sur un manche portant éventuellement le système d'entraînement. Celui-ci sera un moteur en général électrique et qui selon une caractéristique préférentielle de 11 invention sera logé dans la partie inférieure du manche de l'appareil afin d'équilibrer le poids de l'ensemble. Ce moteur (1) permet la mise en rotation éventuellement à travers un système réducteur (Z) d'un arbre moteur (3) monté dans le manche de l'appareil, et qui sert à entraîner les différents éléments mobiles de la tête de lavage dont le rôle sera explicité plus loin. L'intérêt de monter un système réducteur est de permettre d'obtenir sur l'arbre un couple supérieur à celui développé par le rotor et d'utiliser des moteurs de faible puissance donc de faible poids. Le manche porte encore deux interrupteurs (4) et (5) fixés de préférence à portée immédiate de la main de l'opérateur, et commandant respectivement d'une part le moteur et d'autre part les résistances électriques dont le rôle sera expliqué ci-après. Le manche de l'appareil est relié en (6) à la tête de lavage par un système pivotant à disque ou à rotule, permettant à la tête de lavage d'être maintenue appuyée contre la surface à nettoyer, quelque soit la position du manche. Cette liaison peut par exemple (fig. 2 et 3) être constituée par une poupée articulée (14) présentant extérieurement une douille légèrement conique s 'adap- tant au manche de l'appareil et formant de l'autre côté deux bras en fourche reliés en articulation par deux axes 15 et 15' à chacun des deux montants 16 de la plaque support 17. Cette libre articulation peut être contrôlée par un frein réglable, constitué d'une rondelle à friction 17' fixée entre le montant fixe et une rondelle entraînée par l'axe 15, et sur laquelle appuie un ressort réglable en pression à l'aide d'un écrou molleté se vissant au bout de l'axe 15. La tête de lavage pour sa part comporte les trois éléments suivants (fig. 1) - un système d'humidification-chauffage (7) comportant d'une part une réserve de liquide de lavage (8) éventuellement absorbée sur un matériau convenablem d'autre part des résistances chauffantes (9) et enfin un dispositif (non représenté sur la figure) permettant à l'air traversant ce système d'être soit simplement chauffé (10), soig à la fois chauffé et humidifié (11) - une turbine ou un ventilateur (12) commandé par l'arbre 3 créant un appel d'air à travers le système d'humidification-chauffage, et le refoulant à travers le tampon de nettoyage - un tampon de nettoyage (13) éventuellement animé d'un mouvement orbital ou transversal parallèlement à lui -même grâce à un dispositif mécanique adéquate commandé par l'arbre (3). Selon un mode particulier de réalisation de la présente invention la tête de lavage pourra être constituée comme suit. Elle comporte (fig. 2) une plaque support 17 munie en son centre d'un palier dans lequel est monté un arbre 18 relié à l'arbre d'entraînement (3) par l'arbre flexible (19) dont le rôle est de transmettre à l'arbre (18) le mouvement rotatif de l'arbre (3), quelle que soit la position du manchon par rapport à la tête de lavage, Sur l'arbre 18 est d'autre part fixé dans un trou de fixation dont l'axe est excentré par rapport à celui de l'arbre (19), une vis (20) qui relie l'arbre (18) à la partie centrale d'un plateau tournant mobile (21). Le dit plateau est donc ainsi animé d'un mouvement orbital qu'il transmet à une semelle porte patin (22) qui, en cours d'utilisation est solidaire du plateau par un dispositif quelconque de préférence amovible, tel que par exemple des aimants permanents (23). Le plateau mobile de forme rectangulaire ou carrée, est muni à proximité de chacun de ses quatre coins d'un bossage (24) comportant une gorge circulaire (24') correspondant au déplacement orbital de l'axe de la vis (20) fixé dans l'arbre (18). C'est donc par ces gorges en mouvement autour de leurs billes (25) retenues par leurs plots respectifs (25') fixés à la plaque support (17) que le mouvement de la semelle porte patin est guidé. Dans le même temps, l'arbre (18) entraîne en rotation autour de son axe, une turbine à ailette de ventilation (26) adaptée sur l'épaulement concentrique de l'arbre. Enfermée dans son logement constitué par la face interne de la plaque support (17) muni d'un déflecteur circulaire (27), la dite turbine crée une zone de dépression qui oblige l'air ambiant à pénétrer à travers le support (17) par une série de trous (28) disposés autour du palier central. L'air ainsi aspiré est immédiatement refoulé à travers des orifices (29) percés dans le plateau mobile (21) et arrive ainsi contre le tampon de nettoyage ou, selon deux variantes de la présente invention, soit il traverse directement le tampon (fig. 4) par des orifices prévus à cet effet ou par l'utilisation pour la construction du tampon d'un matériau de structure adequate, soit il est guidé vers la périphérie du tampon (fig. 2) pa#r l'intermédiaire d'une double cloison (30) avant d'être projeté contre la surface à nettoyer par un déflecteur périphérique incliné (31). Le tampon de nettoyage est fixé de préférence de façon amovible contre le plateau mobile. Il est en effet souhaitable, en cours de lavage, de pouvoir disposer d'une série de tampons différents suivant l'état de la propreté de la surface à nettoyer. Le système de fixation doit essentiellement être d'un emploi facile et pourra par exemple être constitué ,par un aimant permanent venant se fixer contre une surface métallique (ou contre un autre aimant permanent) portée par le plateau mobile, ou encore par un système d'emboîtage convenable constitué par exemple par une pièce en plastique dur venant s'encastrer en force dans un orifice de forme correspondante, par un système de crochet, etc . . . Le tampon de nettoyage a de préférence une forme tronc pyramidale quadrangulaire et sera en général constitué par un matériau assez souple (caoutchouc plastique alvéolare, . . . ) se prêtant facilement aux déformations et permettant ainsi un nettoyage aisé des bords et des angles des surfaces à nettoyer, ce qui est particulièrement important pour le nettoyage des vitres Le tampon sera en général recouvert d'une housse textile se fixant sur les faces latérales du tampon par un dispositif de fixation rapide (boutonspressions, crochets, bandes velcro,etc)# Différents types de housse peuvent ainsi etre prévus selon la nature du nettoyage à réaliser.On pourra par exemple commencer le nettoyage avec un textile bien absorbant, ou une peau de chamois, et le finir avec un textile plus fin destiné à faire disparaître les "trainées2' laissées par le premier nettoyage. En ce qui concerne le dispositif d'humidification-chauffage, différents systèmes tels que ceux apparaissants dans les figures 2, 4 et 6 peuvent être réalisés. Le dispositif correspondant aux figures 2 et 3 est constitué par un étuveur (32) fixé par une collerette à la plaque support (17). Le corps de l'étuveur (32) est constitué d'un réservoir de forme quelconque (de préférence trapézoïdale ou conique) formant une ouverture rectangulaire circulaire ou carrée à sa partie supérieure. Il comporte, appliquées contre les parois, des résistances chauffantes (33) éventuellement réglables en intensité. Des tubes guides (34) sont rapportés intérieurement parallèlement à l'axe de l'étuveur ; ces tubes guides recouvrent des tiges (35) supportant le chapeau-réservoir (36) muni à sa base d'un panier grillagé contenant un matériau absorbant (36') imprégné par capillarité du liquide contenu dans le chapeau (36), liquide qui est introduit par le bouchon de remplissage (37). Lorsque l'appareil est en fonctionnement, l'admission d'air ambiant sollicité par le ventilateur (26) à travers les trous (28) du support (17) pénètre, lorsque l'étuveur est fermé, par une série de trous (38) prévus à cet effet. Le panier contenant la garniture imprégnée se trouve de ce fait enfermé et rapproché des parois chauffantes. Ainsi chauffé au passage, l'air ambiant entraîne avec lui de la vapeur du liquide de nettoyage (qui peut être simplement de l'eau) et le projette contre la surface à nettoyer comme explique précédemment. Lorsque l'humidificateur est relevé, l'admission d'air se fait alors en (39), pénètre librement dans l'étuveur où il est chauffé et parvient ainsi sur la surface à nettoyer où il effectue le séchage. Ce dégagement de lhumidificateur est réalisé par l'action d'un doigtage (40), solidaire d'une roue dentée (41) faisant appui sur l'une des tiges (35) et la déplaçant vers le haut par rotation angulaire de la roue. La roue est elle-même commandée par une crémaillère (42) taillée en bout d'une tige (43) guidée dans un tube traversant l'un des bras de fourche, l'autre extrémité de la tige (43) se raccorde dans son prolongement par l'intermédiaire d'une tige (44) coulissant dans une partie L à l'intérieur de la lunette (45) du système de commande. La tige (44) forme à son extrémité coulissante un épaulement venant buter contre la collerette interne formant l'extrémité de la partie L de la lunette. En tirant à fond la lunette (45) par un bouton de manoeuvre, elle entraîne la tige coulissante (44) et par l'intermédiaire de la crémaillère de la roue dentée, du doigtage des tiges (35), dégage l'humidificateur de l'étuveur, ce qui correspond à l'utilisation séchage de l'appareil. La manoeuvre inverse fait redescendre l'humidificateur dans 1' étuveur pour l'opération nettoyageembuage de la surface à nettoyer. I1 est bien évident que le dispositif ci-dessus n'est donné qu'à titre indicatif, beaucoup d'autres modes de réalisation de l'ensemble étuveur + humidificateur pouvant être obtenues par des dispositifs plus ou moins automatisés. On peut par exemple réaliser le système de chauffage sous forme d'un réseau de résistance placée à l'intérieur de l'étuveur et placer ou enlever manuellement le couvercle humidificateur ce qui peut permettre d'utiliser différents couvercles dont l'un contiendra un produit de nettoyage et l'autre simplement de l'eau pour le rinçage. Un modèle d'humidificateur plus compact peut être réalisé conformément aux figures (4) et (5). Il se compose d'un corps parallélépipédique (46) dans lequel un dispositif de plaque (47) détermine dans le sens longitudinal deux "couloirs" (48) dans lesquels sont placées des résistances chauffantes (49). A l'intérieur de ce dispositif est placé le système d'humidification (50) et sa réserve de liquide (51). Un volet (52) commandé par la tringlerie (53) oblige l'air, soit à traverser l'humidificateur selon les flèches (54) pour les opérations de lavage, soit à passer directement dans le tampon de nettoyage (flèches 55) pour les opérations de séchage. La figure 6 donne le détail de la tringlerie de manoeuvre du volet. Le volet est maintenu en position correspondant au trajet (55) par un ressort de rappel (57) moins résistant que le ressort (56), mais plus résistant que le ressort (58) qui jouera dans le déplacement de la tete de lavage autour du manche en laissant coulisser la tige (59) à l'intérieur de la douille (63) fixée au manche. En immobilisanttirée à fond la tige (59) par le bouton ergot (60) dans son logement (61), on déplace en arrière la douille mobile (62), reliée à la tige par le câble (64), qui sous l'action du ressort (56) plus résistant que le ressort (57) actionnera le volet sous la traction du câble (65). Le ressort (56) jouera à son tour dans le déplacement de la tête autour du manche en maintenant constamment le volet en position (54). Selon une troisième forme de réalisation (fig. 6 et 7), le système d'humidification-séchage est monté autour du manche de l'appareil et se compose de cylindres concentriques dont le plus extérieur (66) constitue la réserve de liquide qui alimente par capillarité la réserve absorbante (67). Dans celle-ci sont montés parallèlement à l'axe du cylindre des tubes dans lesquels sont placées les résistances électriques. Le système d'humidification peut tourner autour du manche et être immobilisé à l'aide de cliquets (73) se positionnant dans des encoches (74) portées par la paroi extérieure du cylindre. En tournant ainsi le système autour du manche on présente en face des orifices (70) par lesquels se fait l'aspiration soit un tube chauffé ce qui correspond au passage d'air chaud pénétrant dans le système en (72), soit la garniture absorbante, ce qui entraîne l'aspiration d'air humidifié et chauffé pénétrant alors en (71). L'alimentation du cylindre en liquide se fait par l'orifice (75) Ces mêmes dessins montrent un mode de réalisation à double patin utili sable notamment pour le nettoyage de surfaces de plus grandes dimensions. L'air aspiré par la turbine (76) est guidé par deux conduits à soufflet (77), éventuellement repris par deux nouvelles turbines (78) pour être renvoyé à travers les patins (79) qui sont eux-mêmes animés d'un mouvement orbital par un processus identique à celui expliqué précédemment. Selon une variante possible de réalisation de la présente invention, on pourra également utiliser la tête de nettoyage sans utiliser le manche notamment si l'on veut éviter les frais correspondant au prix du moteur. Dans ce cas, la tête pourra être mise en mouvement par un moteur quelconque, par exemple ceux utilisés pour d'autres applications électro-ménagers, la liaison entre l'autre appareil et la tête de nettoyage étant assurée par une liaison fine ou par transmission flexible. Selon un autre mode de réalisation de l'invention conduisant à la fabrication d'appareils de prix de revient inférieur, on peut utiliser une tête de lavage fixe comprenant simplement le système d'humidification-chauffage, le ventilateur d'aspiration et le patin de nettoyage. Ces appareils à tête de lavage fixe permettent d'utiliser des moteurs de très faible puissance puisque le seul dispositif tournant est le ventilateur. Les figures 9 et 10 donnent deux exemples de réalisation de tels dispositifs dans lesquels les moteurs 80 sont incorporés dans la tête de lavage, les autres caractéristiques de ces appareils correspondant à ce qui a été décrit pour les appareils à tampon de nettoyage mobile. Dans tous les cas ou la tête de lavage est montée sur un manche, il sera possible de prévoir un tube de rallonge muni ou non d'un arbre de transmission (selon la position du moteur dans l'appareil) permettant d'attendre facilement les parties les plus hautes des surfaces à nettoyer. REVENDICATIONS 1 - Appareil pour le nettoyage des surfaces planes et en particulier des vitres et des glaces, constitué par un tampon de nettoyage susceptible d'être animé d'un mouvement alternatif ou orbital parallèlement au plan de travail, et d'un système d'humidification-séchage et d'une turbine aspirant l'air à travers le systeme d'humidific ation- s échage et le refoulant à travers le tampon de nettoyage. 2 - Appareil conforme à la revendication précédente dans lequel le système d'humidification chauffage est constitué d'une réserve de liquide de nettoyage imbibant par capillarité un matériau absorbant, et de résistances électriques de chauffage, un dispositif étant prévu pour permettre à I'air traversant le dispositif d'être soit simplement chauffé, soit à la fois humidifie et chauffé. 3 - Dispositif dthumidification-chauffage conforme à la revendication précédente constitué par un réservoir de forme préférentiellement tronconique ou pyramidal dont la partie étroite communique avec la turbine, dont les parois sont munies de résistances chauffantes à l'intérieur duquel vient s'adapter un panier renfermant le matériau absorbant surmonté du réservoir de liquide, l'ensemble réservoir + panier remplissant lorsqu'il est en position basse la totalité de l'étuveur et obligeant donc l'air à le traverser mais pouvant aussi être soulevé de l'étuveur lorsque l'on ne désire que de l'air chaud. 4 - Humidificateur-sécheur conforme à la revendication 2 constitué par un récipient étanche dont l'un des côtés contient la réserve d'eau et le matériau absorbant, dont les faces latérales ont des doubles parois renfermant les résistances électriques, un volet permettant à l'air aspiré d'être dirigé directement vers la turbine, ou de traverser d'abord le matériau imbibé. 5 - Humidificateur-sécheur conforme à la revendication 2 constitué par un cylindre monté co-axialement au manche de l'appareil et dans lequelhs résistances chauffantes sont montées dans des tubes séparés entre eux par la matière imbibée de liquide, un dispositif de rotation permettant à l'air aspiré de passer, soit par les tubes contenant les résistances, soit à travers le matériau imbibé de liquide. 6 - Appareil de nettoyage conforme à l'une des précédentes revendications dans lequel le mouvement orbital est obtenu par fixation du plateau porte tampon de manière excentrée sur un axe rotatif commandé par un moteur. 7 - Appareil de nettoyage conforme à la revendication 1 dans lequel le tampon de nettoyage est fixe. 8 - Appareil de nettoyage conforme à l'une des précédentes revendications comportant en outre un manche monté oscillant ou pivotant sur l'appareil proprement dit. 9 - Appareil de nettoyage conforme aux revendications précédentes dans lequel le moteur électrique est logé dans le manche de l'appareil. 10 - Appareil conforme à l'une des précédentes revendications dans lequel le moteur est indépendant de l'appareil de nettoyage proprement dit, la mise en mouvement des parties mobiles de celui-ci étant assurée par transmission fixe ou flexible. 11 - Appareil conforme à l'une des précédentes revendications dans lequel la rotation de la turbine est assurée par le même arbre que celui assurant le déplacement orbital du tampon de nettoyage. 12 - Appareil conforme à l'une des précédentes revendications dans lequel l'air soufflé par la turbine est projeté sur ls surface à nettoyer à travers le tampon. 13 - Appareil conforme à l'une des précédentes revendications dans lequel l'air soufflé par la turbine est projeté à la périphérie du tampon de nettoyage par une double paroi située entre le plateau porte tampon et le tampon puis repris par des déflecteurs orientés vers la surface à nettoyer. 14 - Appareil de nettoyage associant entre eux deux ou plus des appareils précédemment définis rendus solidaires par un dispositif quelconque.