Brevet FR2578942A1 — publié le 19860919

t' 2578942 APPAREIL DE NETTOYAGE POUR PISCINE La présente invention concerne un appareil de nettoyage pour piscine et plus particulièrement un appareil de nettoyage pour piscine qui est actionné par l'aspiration de l'eau dans l'appareil de nettoyage pour piscine vers la forme habituelle d'un ensemble de filtrage pour l'eau de piscine. En particulier, l'appareil de nettoyage pour piscine concerne une modification apportée à l'appareil de nettoyage faisant l'objet de la demande de brevet français No 84.19967. La demande de brevet ci-dessus mentionnée décrit un mode de réalisation particulier de l'appareil de nettoyage pour piscine. Cette demande fait référence à un diaphragme cylindrique définissant un passage dans la tête de l'appareil de nettoyage pour piscine et formant avec la tête une chambre cylindrique annulaire autour du diaphragme. Le diaphragme cylindrique se contracte et se dilate d'une manière cyclique à mesure que de l'eau est aspirée dans le passage, les pressions relatives dans la chambre et à l'intérieur du passage déterminant l'état particulier du diaphragme à un quelconque moment donné. La chambre est décrite comme étant soit hermétiquement fermée soit pourvue d'une aération vers la sortie de la tête de l'appareil de nettoyage. La présente invention concerne un moyen simple pour aérer la chambre qui se traduira par une dilatation et une contraction cycliques satisfaisantes du diaphragme. Selon l'invention, il est proposé un appareil de nettoyage pour piscine du type dans lequel une interruption de l'écoulement d'eau dans l'appareil de nettoyage est utilisée pour fournir une force de propulsion afin de provoquer le déplacement automatique de l'appareil de nettoyage sur la surface à nettoyer, l'appareil de nettoyage comprenant une tête pourvue d'une entrée de fluide et d'une sortie de fluide, un passage d'écoulement situé à l'intérieur de la tête entre l'entrée et la sortie et défini au moins partiellement par un organe tubulaire transver- salement contractable et dilatable sur au moins une partie de sa longueur pour contr8ôler l'écoulement de fluide dans le passage, une chambre étant définie à l'intérieur de la tête autour de l'organe tubulaire, la sortie de la tête étant prolongée par un tuyau prolongateur et une communication d'aspiration reliant la chambre à la sortie du tuyau prolongateur à distance de la tête. -2- En outre, une communication en vue d'aspiration à partir de la tête est prévue sous la forme d'un tuyau rigide allongé concentrique au tuyau prolongateur, une ventilation étant assurée à partir de la chambre jusque dans l'espace annulaire défini entre le tuyau rigide et le tuyau prolongateur, ou sous la forme d'un tube extérieur à la tête et s'étendant entre la chambre et l'extrémité de sortie du tuyau prolongateur. Une autre caractéristique de cette invention prévoit que l'extrémité supérieure du tuyau rigide est maintenue en position par des projections s'étendant radialement et se trouvant en contact avec la surface interne du tuyau prolongateur. Deux modes de réalisation de l'invention sont décrits ci-après à titre d'exemples nullement limitatifs en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente une élévation latérale en coupe d'un appareil de nettoyage pour piscine, la Figure 2 représente une élévation latérale en coupe agrandie du point de jonction entre la tête et le tuyau prolongateur de l'appareil de nettoyage, la Figure 3 représente une coupe suivant les lignes II-II de la Figure 2, et la Figure 4 représente une élévation latérale en coupe d'un second mode de réalisation de l'invention. Comme illustré sur les Figures 1 et 2, l'appareil de nettoyage possède une tête de commande 2 présentant une section fondamentalement rectangulaire qui s'étend à partir d'un orifice d'entrée 3 jusqu'à un orifice de sortie 4. Ces orifices sont de forme circulaire, l'axe de l'entrée étant décalé par rapport à celui de la sortie suivant un angle de préférence égal à 45 . L'entrée 3 comporte un pied 5 destiné à l'appareil de nettoyage et qui sera en contact avec la surface à nettoyer. La partie inférieure 6 du pied 5 présente une face étagée 7 de sorte que des ouvertures espacées sont ménagées entre la surface à nettoyer et la face 7, ouvertures à travers lesquelles de l'eau et de la boue peuvent passer lorsque la machine est en marche. Placée à une certaine distance -3- au-dessus de la partie inférieure 6 du pied 5, une bride périphérique 8 est prévue et la paroi située entre la bride 8 et la partie inférieure 6 du pied a un diamètre réduit autour duquel un disque flexible annulaire 9 est disposé mobile en rotation. Un orifice 10 est prévu au travers de la paroi séparant la bride 8 de la partie inférieure 6 du pied 5 à travers lequel de l'eau et de la boue peuvent passer. Un tablier flexible 11 est fixé autour de la tête pour s'étendre au-dessus du disque 9 dans ce qui constitue le sens normal de marche avant de l'appareil de nettoyage indiqué par une flèche "A". Un assemblage à pivotement 12 est prévu au niveau de l'orifice de sortie 4 auquel est relié un tuyau prolongateur rigide 13 conçu à une longueur qui facilitera le pivotement de la tête 2 sur un mur vertical en cours d'utilisation. Un tuyau d'aspiration flexible 14 est fixé à l'extrémité de sortie du tuyau prolongateur 13 pour raccordement à la pompe aspirante de l'installation de filtrage (non représentée) de la piscine. Introduit hermétiquement de manière détachable dans la tête 2, un diaphragme tubulaire 15 fait fonction d'ensemble de soupape et est représenté comme ayant une section circulaire et présentant une partie flexible et élastique entre ses extrémités. L'extrémité inférieure ou d'entrée du diaphragme tubulaire est élargie pour définir une bride 26 qui vient en prise et forme une fermeture hermétique avec une bride 27 à l'intérieur de la tête 2. Cette configuration offre une zone d'accès lisse pour de l'eau passant dans le diaphragme. L'extrémité supérieure ou de sortie du diaphragme tubulaire 15 est en prise hermétique avec un tuyau rigide allongé 16 qui s'étend dans le tuyau prolongateur 13 jusqu'à un point proche de l'extrémité de sortie du tuyau prolongateur 13. La partie flexible du diaphragme tubulaire est logée à l'intérieur de la tête 2 et le diaphragme définit une chambre 17 entre la surface externe du diaphragme et la surface interne de la tête. L'extrémité supérieure ou de sortie de cette chambre 17 est définie par une plaque 18 pourvue de plusieurs ouvertures 19 ménagées au travers de celle-ci. Ces ouvertures 19 apparaissent clairement sur la Figure 3. -4- La plaque 18 maintient l'extrémité de sortie du diaphragme 15 en position dans la tête. La plaque 18 représentée sur la Figure 3 est sensiblement carrée comme l'est la section de la tête 2 au dessous de cette plaque 18. La partie de la tête située au-dessus de la plaque 18 a une section sensiblement circulaire. L'extrémité inférieure ou d'entrée 21 du tuyau rigide 16 est placée dans l'extrémité de sortie du diaphragme tubulaire et le diaphragme 15 est ainsi sollicité radialement vers l'extérieur et en prise hermétique avec un trou central de la plaque 18. Cette configuration définit un espace annulaire 20 entre la tête 2 et l'extrémité 21 du tuyau rigide 16. Une communication d'aspiration est ainsi établie entre l'intérieur de la chambre 17 et le tuyau flexible 14 le long d'un trajet défini par des ouvertures 19, un espace annulaire 20, et l'espace annulaire 28 situé entre le tuyau prolongateur 13 et le tuyau rigide 16. Le tuyau prolongateur 13 s'emboîte dans l'extrémité supérieure tubulaire de la tête 2 et est maintenu en position par un manchon 22. Le manchon est pourvu d'une ou plusieurs nervures arrondies 23 orientées vers l'intérieur qui s'emboîtent par enoiiquetage ou autre dans des gorges 24 ménagées dans l'extrémité inférieurs du tuyau prolongateur 13 pour former l'assemblage mobile à pivotement mentionné plus haut. Le tuyau prolongateur 13 est assemblé à la tête en introduisant simplement en force le manchon dans l'extrémité supérieure tubulaire de la tête. L'extrémité libre du tuyau rigide 16 est, si nécessaire, maintenue concentriquement en position dans le tuyau prolongateur 13 au moyen de projections s'étendant radialement 25,lesquelles sont en contact avec la surface interne du tuyau prolongateur. Ces projections n'empêchent pas une communication d'aspiration de s'établir entre la chambre et le tuyau flexible. On se rendra compte bien sûr que le diaphragme 15 peut être mis en place dans le corps de l'appareil de n'importe quelle autre manière appropriée. Il sera préférable que le diaphragme soit facilement remplaceable s'il se détériore ou est endommagé pour une raison quelconque. C'est pourquoila jonction entre la plaque 18 et l'extrémité 21 du tuyau rigide est, dans ce mode de réalisation, conçue comme un -5comme un simple assemblage à friction permettant de séparer ces deux parties en cas de nécessité. Le matériau à partir duquel le diaphragme est fait doit être capable de très nombreuses flexions dans un environnement d'eau chlorée sans détérioration sur une période de temps considérable. Dans le cadre de cette application, on prévoit qu'un polyuréthane ou un mélange de polyuréthane conviendra. Il est prévu que d'autres matériaux soient développés pour cette application. En service, l'appareil de nettoyage pour piscine fonctionnera essentiellement de la manière suivante. Une aspiration étant exercée dans le tuyau flexible 14, de l'eau va être aspirée dans le diaphragme flexible 15. Sous l'effet de l'écoulement traversant le diaphragme, il se produit dans le diaphragme une chute de pression par rapport à la pression régnant dans la chambre 17. Le diaphragme va alors se contracter jusqu'à se trouver dans un état fermé ou partiellement fermé, entraînant une interruption de l'écoulement d'eau dans l'appareil de nettoyage et provoquant une propulsion de l'appareil de nettoyage dans le sens de la flèche "A". Cette contraction a pour effet que l'aspiration est exercée principalement sur la chambre 17 par l'intermédiaire de la communication d'aspiration mentionnée et ceci va ouvrir le diaphragme. Une fois que ceci s'est produit, de l'eau va à nouveau s'écouler dans le diaphragme, réduisant l'effet pratique de l'aspiration dans la chambre et permettant au cycle de se répéter. Ce cycle sera répété à intervalles fréquents, entralnant des forces qui obligeront l'appareil de nettoyage à se déplacer sur les surfaces immergées de la piscine, en aspirant l'eau contre ces surfaces immergées, et ainsi les nettoyant. Le principal avantage du tuyau rigide 16 qui s'étend dans le tuyau prolongateur est qu'il constitue un long trajet de communication d'aspiration entre la chambre et le tuyau flexible, ce qui, pense-t-on, a un effet important sur la durée cyclique de contraction du diaphragme et par conséquent sur le déplacement de la machine. Dans un autre mode de réalisation possible présenté sur la Figure 4, la plaque 18 ne comporte pas d'ouvertures et une communication d'aspiration est établie par un tube extérieur 30 reliant la chambre 17 avec l'intérieur du tuyau prolongateur 13 à proximité de la sortie du -6- tuyau prolongateur. Ce dispositif fonctionne d'une manière très semblable à celui décrit plus haut. Il faut bien comprendre qu'il n'est pas essentiel que le diaphragme interrompe totalement l'écoulement. Il suffit qu'il y ait une contraction suffisante du diaphragme pour produire une interruption du courant d'eau dans le passage tubulaire d'une ampleur suffisante pour déterminer un déplacement du dispositif. -7- REVENDICATIONS 1. Appareil de nettoyage pour piscine (1) dans lequel une interruption de l'écoulement d'eau est utilisée pour fournir une force de propulsion afin de provoquer son déplacement automatique sur la surface à nettoyer, appareil de nettoyage (1) caractérisé en ce qu'il comprend une tête (2) pourvue d'une entrée de fluide (3) et d'une sortie de fluide (4), un passage d'écoulement situé à l'intérieur de la tête, entre l'entrée et la sortie, et défini au moins partiellement par un organe tubulaire (15) transversalement contractable et dilatable sur au moins une partie de sa longueur pour contrôler l'écoulement de fluide dans le passage, une chambre (17) étant définie à l'intérieur de la tête autour de l'organe tubulaire, la sortie (4) de la tête étant prolongée par un tuyau prolongateur (13) et une communication d'aspiration reliant la chambre (17)à la sortie du tuyau prolongateur à distance de la tête. 2. Appareil de nettoyage pour piscine (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de la tête est prolongée par un tuyau rigide (16) concentrique au tuyau prolongateur (13), une ventilation étant assurée à partir de la chambre (17) jusque dans l'espace annulaire (28) défini entre le tuyau rigide et le tuyau prolongateur. 3. Appareil de nettoyage pour,piscine (1)'selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du tuyau rigide (16) est maintenue en position par des projections (25) s'étendant radialement et se trouvant en contact avec la surface interne du tuyau prolongateur (13). 4. Appareil de nettoyage pour piscine (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la communication d'aspiration est définie par un tube (30) extérieur à la tête (2), lequel s'étend entre l'intérieur de la chambre (17) et l'intérieur du tuyau prolongateur (13) à proximité de la sortie du tuyau prolongateur.