Brevet FR2665209A1 — publié le 19920131

i La présente invention est relative à un nouveau dispositif de balai pour le nettoyage de bassins notam- ment de bassins de piscine Le dispositif de balai dans l'invention est destiné à se déplacer de façon automa- tique sur le fond de la piscine en assurant en permanence un balayage par friction en même temps qu'une aspiration des impuretés détachées du fond. Outre ce qui précède, l'invention a pour objet de créer: un dispositif fonctionnant par la seule mise en circulation de l'eau aspirée par la pompe de l'instal- lation de traitement que comporte le bassin. un dispositif pouvant être fabriqué en matière plastique, notamment par moulage. un dispositif dont tous les éléments sont assemblés par embottement et sont verrouillés mutuel- lement. un dispositif dont les éléments sont démon- tables puis remontables. Conformément à l'invention, le dispositif de balai hydraulique pour bassin de piscine et analogue dans lequel une pompe aspirante est prévue pour aspirer l'eau du bassin par un tube, est caractérisé en ce qu'il comporte un bottier ouvert à sa base, ledit bottier étant divisé en deux compartiments par une cloison délimitant l'admission d'une turbine dont le rotor entraîne un arbre relié par un mécanisme réducteur à des roues de support du bottier et dont le compartiment situé en aval de la turbine est relié au tube menant à la pompe. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'inven- tion est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig 1 est une coupe schématique d'un bassin comportant le dispositif de balai de l'invention. La fig 2 est une élévation, en partie arrachée, du dispositif de balai apparaissant à la fig 1. La fig 3 est une coupe correspondant à la fig 2 et vue suivant la ligne III-III de la fig 4. La fig 4 est une coupe transversale vue suivant la ligne IV-IV de la fig 3. La fig 4 a est une coupe partielle A plus grande échelle d'un détail de réalisation apparaissant à la fig 4. La fig 5 est une coupe vue suivant la ligne V-V de la fig 3, illustrant une réalisation particulière d'un panier de filtrage que comporte le dispositif. La fig 6 est une vue en plan schématique, vue suivant la ligne VI-VI de la fig 2. La fig 7 est une perspective éclatée illustrant, à plus grande échelle, un ensemble de turbine apparais- sant en particulier aux fig 2 et 3. La fig 1 illustre un bassin 1 par exemple un bassin de piscine dont le fond présente, par exemple, une partie plane la et une partie inclinée lb. Les parties planes la et lb sont toutes deux raccordées à des parois montantes 2 sensiblement verti- cales. Pour traiter la masse d'eau 3, le bassin 1 comporte une installation de traitement 4 bien connue dans la technique du traitement de l'eau, cette instal- lation étant en particulier munie de filtres dans les- quels l'eau est amenée à circuler sous l'action d'au moins une pompe 5 à laquelle l'eau est amenée par un tube 6 relié au dispositif de balai 7. Le dispositif de balai 7 comporte un boîtier 8 qui est creux, ouvert à sa base et qui contient des organes décrits dans ce qui suit. Le boîtier 8 est relié au tube 6 par une buse de sortie 9 et un manchon 10. Il est avantageux que la liaison entre le boîtier et le tube 6 soit réalisée pour que le boîtier 8 puisse tourner librement par rapport au tube 6 qui doit, par ailleurs, être flexible. Ce résultat peut être obtenu par différents moyens et, par exemple, comme cela est représenté. La paroi externe de la buse de sortie 9 peut être annelée, de même que la paroi externe du tube 6 et les extrémités internes du manchon 10 peuvent présenter des joncs 11 et 12 entrant dans des rainures du tube 6 et de la buse 9, ce qui fait que le manchon 10 peut tourner librement, tant par rapport à la buse de sortie 9 que par rapport au tube 6, qui peut lui-même tourner librement par rapport à ladite buse 9. Le boîtier 8 délimite deux grands côtés 8 a, 8 b reliés par des côtés latéraux 13 a, 13 b se rejoignant par un côté dit supérieur 13. Les côtés latéraux 13 a, 13 b supportent un arbre 14 pour des roues 15, 16 qui font saillie au-delà desdits côtés latéraux 13, 14. Lorsque le dispositif de balai est en fonction- nement, le bottier 8 est maintenu dans une position pour laquelle il est vertical ou forme de petits angles (fig. 1) inférieurs à 250. Pour maintenir le boîtier 8 en position verti- cale, le dispositif prévoit un flotteur 17 qui, de préférence, est relié au tube 6 mais qui pourrait aussi être relié au bottier 8 ou au manchon 10 par un autre moyen. Le flotteur 17 se présente sous la forme d'un boîtier annulaire délimitant une ouverture centrale 18 de diamètre légèrement supérieur à celui du tube 6 et dans laquelle font saillie des moyens de liaison 19 par exemple des pattes en matière souple pouvant être intro- duites dans les rainures du tube annulaire 6 afin d'im- mobiliser le flotteur à un emplacement approprié par rapport à la position du bottier 8 De cette façon le dispositif de balai peut être maintenu dans une position sensiblement verticale même lorsqu'il est déplacé sur la partie inclinée lb. L'intérieur du flotteur 17 est rempli de mousse de matière plastique 20 ou d'un produit analogue. L'intérieur du boîtier 8 délimite une chambre 21 divisée en deux compartiments 21 a, 21 b par une cloi- son 22. Les fig 2 et 7 montrent que la cloison 22 délimite un fourreau 23 mettant en communication les deux chambres 21 a, 21 b Le fourreau 23 contient le corps 24 du stator 25 d'une turbine 26 dont l'admission est ainsi formée par l'ouverture dudit fourreau 23. Le dessin montre que le corps 24 présente une forme de révolution et se termine par des anneaux 24 a, 24 b engagés à frottement dans le fourreau 23 pour y être immobilisés. Le stator 25 comporte des aubes directrices fixes a et il contient un palier de butée 27 (fig 3) prenant appui contre la turbine ou rotor 26. La turbine ou rotor 26, qui est du type axial, est porté par un arbre 28 sur lequel cette turbine ou rotor est calé angulairement. Dans la pratique, il est avantageux que le stator comme le rotor 26 ainsi que l'arbre 28 soient réalisés en matière plastique, et un palier de butée 27, qui peut être métallique, est inséré dans le stator 25 pour être protégé, par suite, des impuretés qui peuvent traverser la turbine lors du fonctionnement du dispositif. Le montage décrit ci-dessus fait que la turbine ou rotor 26 est centré par le stator 25 qui est lui-même centré dans le fourreau 23, ce qui assure un fonction- nement parfaitement régulier particulièrement lorsque l'arbre 28 est réalisé en une matière plastique par exemple en polyamide présentant une certaine souplesse pour compenser d'éventuels défauts mineurs d'alignement. Le dessin, en particulier la fig 2, montre que l'arbre 28 entraîne un mécanisme réducteur et de transmission 29 dont l'engrenage de sortie 29 a est calé ou autrement relié à l'arbre 14 d'entraînement des roues , 16. Il est avantageux, ainsi que l'illustre le dessin, que le réducteur 29 soit logé dans des carters , 30 a rapporté sur le c 8 té latéral 13 b du boltier 8, par exemple au moyen de vis 31 pouvant, comme les autres parties du dispositif, être réalisées en matière plas- tique. Le compartiment 21 b de la chambre 21 contient un tamis de filtrage 32 dont la face antérieure 33 ferme complètement le c 8 té libre du boltier 8, c'est-à-dire que la face 33 s'étend de l'un à l'autre des côtés latéraux 13 a, 13 b en épousant le carter 30 a, ce qui est illustré par la fig 3. La face antérieure 33 du tamis est formée à partir d'une plaque 34 formant couvercle pour la ferme- ture du compartiment 21 b. La plaque 34 et la face antérieure 33 sont formées d'une pièce avec une paroi perforée 36 conformée pour épouser approximativement les côtés du bo tier 8 et de la cloison 22 délimitant le compartiment 21 b. La paroi perforée 36 est reliée de même que la face antérieure 33 à un fond amovible 37. Le fond amovible 37 est constitué par une plaque présentant des doigts 38 engagés dans des trous de la face antérieure 33, ledit fond,37 étant, par ailleurs, maintenu dans la paroi perforée 36 au moyen d'une patte 39 formant verrou. Pour faciliter la mise en place et le retrait de la patte 39 et par conséquent pour faciliter le montage et le démontage du fond 37, il est avantageux, d'une part, que la patte 39 soit souple et que, d'autre part, des fentes 40 (fig 3) soient pratiquées dans la paroi perforée 36 afin que celle-ci soit elle-même déformable élastiquement. Ce qui précède montre que le tamis de filtrage délimite une cavité interne 41 qui communique avec le compartiment 21 b par les perforations de la paroi per- forée 36. La cavité interne 41 communique en outre avec l'extérieur au moyen d'un clapet 42 porté par la face antérieure 33, ce clapet étant constitué, par exemple, par une lame élastique en élastomère ou matière analogue. La description qui précède montre que l'ensemble du tamis de filtrage 32 est porté par la plaque 34 formant couvercle et le dessin illustre que la plaque 34 est munie de redents 43 et 44 (fig 4 et 5). Les redents 44 sont destinés à être engagés en dessous du grand côté 8 b du bottier 8 (fig 2) tandis que le redent 43 est destiné à être engagé en dessous d'une réglette 45 saillant de la cloison 22, ce qui est illus- tré en particulier par la fig 4 qui montre, ainsi que la fig 4 a, que la plaque 34 formant couvercle vient en butée contre l'extrémité saillante 131 des côtés latéraux 13 a, 13 b lorsque ledit couvercle est en place. Outre ce qui précède, le dispositif est muni, à sa partie inférieure, d'une unité de balayage 46. Dans l'exemple représenté, l'unité de balayage 46 comporte deux traverses 47 reliées par des barrettes 48, de préférence lestées comme montré en 48 a. Les barrettes 48 supportent des balais 49. L'une des barrettes 48 est engagée dans une encoche 50 du grand c 8 té 8 a du bottier 8 L'autre bar- rette 48 est munie de doigts 51 engagés dans des encoches 52 des c 8 tés latéraux 13 a, 13 b du bottier 8 pour être maintenus verrouillés par le couvercle 34 lorsque celui-ci est en place. Comme le montre en particulier la fig 4 a, la largeur des encoches 50 et 52 est notablement plus grande que la partie correspondante des barrettes 48 et doigts 51 de manière que l'unité de balayage 46 puisse jouer et être déplacée d'une relativement grande amplitude, par exemple jusqu'à 5 mm par rapport au bottier. La longueur des balais 49 est choisie compte tenu de la position des roues 15, 16, de manière que l'un des deux soit toujours en appui contre le sol quelle que soit la position angulaire que peut occuper le dispositif de balai par rapport aux parties planes ou inclinées du bassin 1. Outre ce qui précède, le dispositif comporte un clapet de réglage 53 (fig 3) pouvant être commandé à partir d'une tête 54 (fig 2) pour établir un passage éventuel entre les compartiments 21 a, 21 b du bottier 8. La fig 3 montre que le clapet de réglage 53 est constitué par une clé disposée dans un logement 55 de la cloison 22. En tournant plus ou moins la tête 54, il est possible d'établir ou non un passage de l'un à l'autre des compartiments 21 a, 21 b, ce qui est réalisé en dépen- dance de la dépression pouvant être produite par la pompe 5 de l'installation de traitement 4. Le dispositif de balai décrit ci-dessus fonc- tionne de la façon suivante: Lorsque la pompe 5 est en fonctionnement, de l'eau est aspirée par le tube 6 ce qui produit une dépression dans le compartiment 21 a du bottier 8. De l'eau est par conséquent aspirée pour être refoulée dans l'installation de traitement 4 puis en- suite, faire retour au bassin 1 d'une manière connue. Le bottier 8 est ouvert seulement à sa partie inférieure entre les balais 49, c'est-à-dire par le passage laissé libre entre les barrettes 48. L'eau du bassin ne peut être aspirée qu'en soulevant le clapet 42 par lequel elle entre dans la cavité interne 41 du tamis de filtrage 32. Les impuretés sont retenues dans la cavité 41, l'eau traversant la paroi perforée 36 et étant ainsi conduite à l'admission, donc aux aubes directrices 25 a du stator 25 de turbine. Le courant d'eau en circulation entraîne le rotor de turbine 26 puis est amené à la buse 9, au tube 6, à la pompe 5 et à l'installation de traitement 4. La rotation de la turbine 26 a pour effet d'en- traîner l'arbre 28 dont le mouvement est démultiplié par le mécanisme réducteur et de transmission 29 qui entra 5 ne l'engrenage de sortie 29 a et, par conséquent, l'arbre 14 et les roues 15, 16. La rotation des roues 15, 16 a pour effet de déplacer l'ensemble du dispositif de balai 7 sur le fond du bassin, l'un au moins des balais 49 frottant le fond et détachant, par conséquent, les impuretés qui sont aspirées et retenues dans la cavité 41 du tamis de filtrage 32 Le lest 48 a dont sont munies les barrettes 48 assure une application appropriée des barrettes sur le sol et cela sans qu'il en résulte de pertes d'adhérence des roues 15, 16 puisque l'unité de balayage 46 peut jouer par rapport au boîtier 8 à laquelle elle est reliée par les barrettes 48 et les parois des encoches 50 et 52. Après un long usage, le dispositif de balai peut être facilement nettoyé en le sortant du bassin 1 et en le démontant Comme l'illustre la fig 4, il y a lieu tout d'abord de soulever légèrement la plaque 34 formant couvercle pour qu'elle échappe de l'extrémité saillante 131 des c 8 tés latéraux 13 a, 13 b. Ensuite les redents 44 sont dégagés respecti- vement de la réglette 45 et du grand c 8 té 8 b, ce qui permet de faire pivoter l'ensemble du tamis de filtrage comme l'illustre la fig 4 pour l'extraire du compar- timent 21 b. Pour nettoyer le tamis de filtrage, on exerce une traction sur la patte 39 formant verrou en même temps que l'on exerce une légère poussée sur la paroi du tamis de filtrage pour la déformer élastiquement grâce aux fentes (fig 3 et 5). Lorsque le doigt 39 est dégagé, les doigts 38 peuvent être extraits de sorte que le fond 37 est retiré et que les impuretés retenues à l'intérieur du tamis de filtrage peuvent être évacuées. Pour démonter l'unité de balai 46 après retrait du tamis de filtrage, il suffit de faire glisser les doigts 51 en dehors des encoches 52, ce qui fait échapper10 la barrette 48 de l'encoche 50. Après retrait du tamis de filtrage 32, l'ensemble de la turbine peut être démonté en exerçant une poussée sur le rotor de turbine 26 par exemple en agissant par un doigt de la main dans le sens de la flèche de la fig 7.15 Cette poussée, facilitée par une encoche 56 prévue dans le fourreau 23, est transmise au corps de turbine 24 qui glisse jusqu'au compartiment 21 b en même temps que le rotor de turbine 26 qui est lui-même dégagé de l'arbre 28.20 Après nettoyage, les pièces sont remises en place en procédant de manière opposée à ce qui vient d'être décrit, lesdites pièces se verrouillant mutuellement. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre En particulier, le mécanisme réducteur et de transmission 29 peut être muni d'un inverseur de marche déclenché lorsque le bottier 8 heurte un obstacle ou en fonction d'un autre paramètre De même, l'une des roues30 16 ou 17 peut être entraînée par l'intermédiaire d'une roue libre ou d'un limiteur de couple pour permettre au boîtier 8 de pivoter lorsqu'il heurte un obstacle Les mécanismes de roue libre, de même que les mécanismes d'inversion de marche étant bien connus en eux-mêmes, il n'est pas apparu utile de les représenter ni de les décrire en détail. REVENDICATIONS 1 Dispositif de balai hydraulique pour bassin de piscine et analogue dans lequel une pompe aspirante ( 5) est prévue pour aspirer l'eau du bassin par un tube ( 6), caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier ( 8) ouvert à sa base, ledit bottier étant divisé en deux compartiments ( 21 a, 21 b) par une cloison ( 22) délimitant l'admission d'une turbine ( 25) dont le rotor ( 26) en- traîne un arbre ( 28) relié par un mécanisme réducteur et de transmission ( 29) à des roues ( 15, 16) de support du boîtier dont le compartiment ( 21 a) situé en aval de la turbine ( 25, 26) est relié au tube ( 6) menant à la pom- pe ( 5). 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par un filtre ( 32) disposé dans le boîtier en amont de l'admission de la turbine ( 25, 26). 3 Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le filtre ( 32) est constitué par un tamis conformé de façon semblable au compartiment ( 21 b) délimite par le boîtier ( 8) et la cloison ( 22) en amont de la turbine ( 25, 26), ledit tamis étant porté par une plaque ( 34) formant couvercle pour le bottier ( 8) auquel cette plaque est relié de façon amovible par emboîtement. 4 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tamis comporte un fond amovible 37 pour donner accès à une cavité interne ( 41) qu'il délimite. 5 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tamis comporte une face antérieure ( 33) obturant le base du bottier ( 8) qui le contient, ladite face antérieure ( 33) supportant un clapet ( 42). 6 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier ( 8) supporte à sa base une unité de balayage ( 46) comportant des balais il ( 49) appliqués au sol en même temps que les roues ( 15, 16) du bottier ( 8). 7 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'unité de balayage ( 46) est reliée au bottier ( 8) avec jeu. 8 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité de balayage ( 46) est munie de barrettes ( 48) dont l'une est insérée avec jeu dans une encoche ( 50) de la paroi du bottier et dont l'autre est reliée par des doigts ( 52) engagés avec jeu dans des encoches ( 52) du boltier, lesdits objets ( 52) étant retenus par le couvercle ( 34) du bottier ( 8). 9 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la turbine comporte un stator ( 25) à aubes directrices ( 25 a) disposées à l'intérieur d'un corps ( 24) engagé par friction dans un fourreau ( 23) porté par la cloison ( 22) séparant les compartiments ( 21 a, 21 b) du boîtier. Dispositif suivant l'une des revendication 1 à 9, caractérisé en ce que le stator ( 25) de la turbine est disposé en amont du rotor ( 26) de celle-ci lorsqu'on considère le sens de circulation de l'eau à l'intérieur du bo 5 tier. 11 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le rotor ( 26) de turbine est enfilé sur un arbre ( 28) sur lequel il est calé angulairement. 12 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est prévu une encoche ( 56) dans le fourreau ( 23) contenant le corps ( 24) de la turbine pour le démontage de celle-ci. 13 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par un clapet ( 53) de réglage disposé dans la cloison ( 22) pour établir une dérivation dépen- dant de la dépression crée par la pompe ( 5). 14 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le boîtier ( 8) est relié au tube ( 6) par une liaison ( 1 O>autorisant la rotation du bottier par rapport au tube. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par un flotteur ( 17) relié au bottier ( 8) pour le maintenir dans une position sensiblement verticale pour laquelle au moins l'un des balais ( 49) de l'unité de balai ( 46) prend appui au sol. 16 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le flotteur ( 17) est monté sur le tube menant à la pompe ( 5). 17 Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le tube ( 6) est un tube annelé et en ce que le flotteur ( 17) est enfilé sur ledit tube et relié à celui-ci par des moyens de liaison en forme de patte en matière souple engagées dans des rainures dudit tube ( 6).