Brevet FR2812015A1 — publié le 20020125

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