Brevet FR2810357A1 — publié le 20011221

L'invention est du domaine des accessoires pour piscine de loisirs, et elle a pour objet un dispositif pour le nettoyage des parois latérales d'une piscine au voisinage de la ligne d'eau. On connaît des dispositifs pour nettoyer parois d'une piscine de loisirs qui sont globalement constitués d'un châssis porteur brosses rotatives équipé de moyens de locomotion. Ces dispositifs, prévus pour fonctionner en immersion, comprennent des roues motrices pour faire circuler le châssis le long de la paroi à nettoyer. On pourra notamment se reporter aux brevets FR2665209 (CHANDLER), EP905334 (WEDA POOLCLEANER), EP565226 (LESLIE), EP483470 (3S SYSTEMTECHNICK AG) ou encore W09502103 (ARNESON PRODUCTS). I1 a aussi été proposé un dispositif pour le nettoyage, pendant sa vidange, des parois d'une piscine d'une installation nucléaire. Ce dispositif comprend un corps flottant qui supporte une paire de brosses rotatives et qui est équipé de moyens de propulsion à double hélices, placées côte à côte à l'arrière du flotteur à 'opposé des brosses. Le guidage général du dispositif s'effectue en ajustant les vitesses de rotation des hélices l'une par rapport à 'autre, de manière à déplacer le flotteur et amener les brosses en appui contre la paroi à nettoyer. La rotation brosses en appui contre la paroi est mise à profit pour induire un déplacement du dispositif le long de cette derniere. L'inconvénient de ce dispositif réside dans son inadaptation, tant structurelle qu'économique, pour le nettoyage des piscines de loisirs. En effet, ce dispositif n'est pas adapté pour de telles piscines, qui doivent être fréquemment nettoyées voisinage de la ligne d'eau pour retirer les saletés qui se sont collées, telles que feuilles mortes, insectes, micro organismes et poussières. Cette inadaptation est renforcée par le caractère imposant et coûteux du dispositif, et par sa structure qui nécessite l'intervention d'un opérateur pour sa manoeuvre dans l'eau. Le but général de la présente invention est de proposer un dispositif pour le nettoyage des parois d'une piscine de loisirs au voisinage de la ligne d'eau. Plus particulièrement, les buts visés sont de proposer un tel dispositif qui soit économiquement compétitif dans le domaine du nettoyage des piscines de loisirs, et qui permette de retirer de manière autonome les saletés collées sur l'ensemble des parois de la piscine, c'est à dire sans intervention de l'utilisateur, sur son guidage notamment. Le dispositif de l'invention comprend un flotteur porteur d'au moins une brosse rotative motorisée, prévue pour être appliquée contre et le long des parois de la piscine. Le flotteur est équipé de premiers moyens de propulsion pour son déplacement à la surface de l'eau de la piscine et de deuxièmes moyens de propulsion pour son déplacement le long de la paroi à nettoyer, avec la brosse maintenue en appui contre cette dernière par les premiers moyens de propulsion. On notera qu'accessoirement, la brosse participe des deuxièmes moyens de propulsion du flotteur en raison de l'appui tournant qu'elle prend contre les parois. L'invention a consisté à disposer la brosse rotative de part et d'autre de la ligne de flottaison du dispositif en vue de son immersion, pour à la fois constituer un organe de propulsion du flotteur en prenant appui sur l'eau, et être mouillée par l'eau de la piscine pour nettoyer par friction humide la paroi au voisinage de la ligne d'eau contre laquelle elle est propulsée, de manière à décoller les saletés qui y adhèrent. On notera donc que la brosse rotative, en raison de sa disposition par rapport au flotteur et de son immersion, constitue un organe des dits premiers moyens de propulsion du flotteur dans l'eau et un organe d'aspersion de la paroi à nettoyer avec l'eau de la piscine, qui est alors mise à profit pour humidifier les saletés, qui y sont collées au voisinage de la ligne d'eau, et les entraîner vers l'intérieur de la piscine, à 1a surface de l'eau, pour leur évacuation à travers les moyens de filtration équipant la piscine. On notera que selon une forme simple de réalisation, la brosse a un axe sensiblement horizontal, c'est dire grosso-modo parallèle à la surface de l'eau, tandis que ses poils sont implantés perpendiculairement à cet axe de manière à ce que leurs extrémités soient disposées suivant une surface de révolution autour de l'axe de la brosse, de telle sorte que les poils de la brosse prennent appui sur l'eau à la manière des aubes d'une roue aubes. On comprendra cependant, en premier lieu que cet exemple préféré de réalisation n'est pas limitatif quant à l'agencement de la brosse en propulseur du flotteur dans l'eau, et en deuxième lieu que le dispositif peut comporter plusieurs brosses dont l'une au moins est agencée en propulseur à la manière susvisée. La brosse étant avantageusement exploitée pour provoquer le déplacement du dispositif le long de la paroi à nettoyer, c'est à dire pour participer des deuxièmes moyens de propulsion du flotteur, et selon la forme susvisée de réalisation selon laquelle son axe est sensiblement horizontal, les poils de la brosse sont implantés en hélicoïde le long de cette dernière pour induire un déplacement du flotteur le long de la paroi de la piscine contre laquelle la brosse est maintenue en appui par sa propre rotation qui tend à la plaquer contre la paroi. On notera toutefois que cette fonction propulsive des deuxièmes moyens de propulsion du flotteur peut être obtenue de manière substitutive ou complémentaire par au moins une brosse à axe vertical. On remarquera que la brosse constitue avantageusement en elle-même un moyen de pivotement spontané du flotteur lors d'un changement d'orientation de la paroi à nettoyer. En effet, sa participation à la fois des premiers et deuxièmes moyens de propulsion du flotteur, induit par effet de levier un pivotement de ce dernier lorsqu'il est mis en butée contre une paroi de la piscine en cas d'un changement de configuration de cette dernière, c'est à dire en cas d'inflexion de la paroi ou d'orientations concourantes entre deux parois voisines. Selon une forme preférée de réalisation, la brosse est disposée sur le flotteur en décalage par rapport à la trajectoire de celui-ci sous l'effet de la rotation de la brosse, de telle sorte que la brosse en appui contre la paroi propulse le flotteur en le poussant, ou de manière analogue en le tirant. Ces dispositions sont telles que le pivotement susvisé du flotteur en est favorisé. Dans ce cas, une telle disposition de la brosse induisant un couple sur le flotteur qui tend à le faire pivoter sur lui-même, le flotteur en outre équipé de moyens pour son guidage à l'encontre du couple exercé par 1a brosse sur le flotteur, de manière à tendre à lui conférer dans l'eau une trajectoire rectiligne, définie par deux composantes concourantes, dont l'une est perpendiculaire à l'axe d'extension de la brosse, c'est à dire correspondante au sens de propulsion induit par cette dernière sur le flotteur. Selon diverses variantes, prises seules ou en combinaison, les dits moyens de guidage sont constitués par un aileron vertical immergé, ou dérive, équipant le flotteur, ou encore par des moyens de propulsion secondaire du flotteur, qui sont disposés sur celui-ci de manière à y exercer un couple de compensation de celui appliqué par la brosse. On relèvera que la dérive, qui est orientée obliquement par rapport à l'axe d'extension de la brosse, concourt en outre au maintien de la brosse plaquée contre la paroi à nettoyer, en complément de propulsion principale exercée par la brosse sur le flotteur. On comprendra que les positions relatives sur le flotteur de la brosse et des moyens de propulsion secondaire sont dépendantes de leur puissance respective, qui seront déterminées en conséquence. Par ailleurs, les moyens de propulsion secondaire peuvent être composés de plusieurs organes de propulsion disposés sur le flotteur suivant des orientations respectives, mais sont de préférence constitués par un organe de propulsion secondaire unique, tel qu'une hélice motorisée ou analogue. Selon la deuxième variante susvisée, la mise en oeuvre des moyens de propulsion secondaire est placée sous la dépendance de moyens détection du contact de la brosse contre une paroi de la piscine, dans lequel cas la mise en oeuvre des moyens de propulsion secondaire est inhibée. Ces dispositions sont telles que non seulement les moyens de propulsion secondaire ne tendent pas à faire obstacle au pivotement spontane du flotteur provoqué par la brosse en appui contre la paroi de la piscine en cas d'un changement d'orientation de cette dernière, mais en plus le favorise en interdisant une échappee par réaction de la brosse au delà de la paroi, et meure le cas échéant en provoquant le pivotement du flotteur en cas d'une configuration des parois en angle ouvert sur l'intérieur de la piscine. Selon un exemple de réalisation des moyens de détection, ceux-ci comprennent au moins un capteur de détection de la distance séparant flotteur de la paroi correspondante de la piscine. Selon diverses variantes ce capteur est un capteur mécanique ou un capteur optoélectronique, ou encore un capteur à ultrasons. Ce capteur associé à un contacteur normalement fermé pour provoquer la mise en oeuvre des moyens de propulsion secondaire, jusqu'à un seuil de détection de la présence d'une paroi de piscine qui induit l'ouverture du contacteur et donc l'arrêt des moyens de propulsion secondaire. Les capteurs, de préférence au nombre de deux et chacun associés à un contacteur respectif, sont disposés sur le flotteur en amont de brosse par rapport à sa trajectoire, en étant sensiblement alignés et orientés suivant une composante respective susvisée définissant la trajectoire du flotteur, en vue de 1 inhibition de l'organe de propulsion secondaire y relatif. on notera que de manière analogue, les deux capteurs peuvent être remplacés par un organe unique de détection pluridirectionnelle. On comprendra que selon la forme préférée de réalisation selon laquelle les moyens de propulsion secondaire sont constitués par un organe unique, la mise en oeuvre de ce dernier est placée sous la dépendance des deux contacteurs associés aux capteurs de détection, qui sont montes en série. Le flotteur est avantageusement porteur d'une réserve d'énergie électrique pour l'alimentation des organes moteurs de l'un quelconque au moins de brosse et des moyens de propulsion secondaire. Cette réserve d'énergie, avantageusement interchangeable ou rechargeable, est de préférence placée à l'aplomb du centre de gravité du flotteur sous sa ligne de flottaison en vue de favoriser sa stabilité, et est en outre avantageusement logée dans un renflement du flotteur conformée en quille, qui constitue en outre le cas échéant le dit aileron de dérive. On relèvera par ailleurs que l'inhibition des moyens de propulsion secondaire tant que la brosse est en contact avec une paroi de la piscine vise aussi à accroître la durée d'autonomie énergétique du dispositif en économisant la réserve d'énergie dont il est porteur, ce qui a une incidence favorable sur son coût global de fabrication et sur sa masse structurelle, afin de concourir au but principal visé par l'invention. Selon une forme préférée de réalisation, le corps de la brosse est un corps creux perméable constituant une réserve d'un produit liquide de nettoyage, tel que savon ou analogue, la rotation de la brosse provoquant l'échappée à travers elle du dit produit. On comprendra que la perméabilité du corps la brosse peut résulter soit de la matière le constituant, soit d'une pluralité de micro perforations qu'il comporte. Le cas échéant, en raison du décalage de la brosse par rapport au centre de gravité du flotteur, celui-ci comporte de préférence au moins un galet de roulement le long de la paroi. Avantageusement, le dit galet au moins est disposé largement au dessus, voire aussi en dessous, du flotteur, de telle sorte que celui ci constitue en outre un organe d'appui du flotteur contre la paroi de la piscine lorsque la brosse parvient en regard de la bouche du skimmer, pour éviter son glissement ou son pivotement à 'intérieur de celle-ci. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite de formes préférées de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: les fig.l à fig.6 sont des schemas illustrant différentes variantes d'un dispositif de 'invention, respectivement deux à deux vue de dessus de face, les fig.7 à fig.10 sont des schemas illustrant différentes variantes d'un dispositif de 'invention, respectivement deux à deux vue de dessus de côté, les fig.ll et fig.12 sont des schemas illustrant un dispositif une forme préférée de réalisation de 'invention, respectivement en vue de dessus et en vue de côté, les fig.13 et fig.14 sont des schemas illustrant le déplacement dans une piscine d'un dispositif illustré sur les fig.ll et fig.12, la fig.15 sont des schémas a b,c illustrant successivement le pivotement, dans un coin à angle fermé de la piscine, d'un dispositif illustré sur les .11 fig.12, la fig.16 sont des schémas d,e illustrant successivement le pivotement, dans un coin à angle ouvert de la piscine, d'un dispositif illustré sur les .11 fig.12. Sur les figures, un dispositif de 'invention comprend dans sa généralité un flotteur 2 supportant au moins une brosse rotative 4. Cette brosse 4 est disposée de part et d'autre de la ligne de flottaison L du flotteur 2 de manière à être immergée, pour constituer, outre un organe de nettoyage par frottement des parois 6,8,10 de la piscine au voisinage de la ligne d'eau L_, un organe de propulsion du flotteur 2 et d'aspersion des parois 6,8,10. En outre, la brosse 4 est avantageusement supportée par le flotteur 2 de manière ce que l'espace l'environnant soit dégagé, c'est dire soit exempt d'obstacle, pour provoquer un entraînement des saletés décollées de la paroi 6,8,10 vers l'intérieur de la piscine à la surface de l'eau, en vue de leur évacuation par aspiration vers les moyens de filtration de la piscine (non représentés sur les figures). On remarquera que ce dégagement peut résulter soit d'une conformation du flotteur 2, tel qu'illustré sur les fig.l à fig.6, soit d'un support latéral de la brosse 4 par le flotteur 2, tel qu'illustré sur les fig. à fig.16. Le flotteur 2 est propulsé dans l'eau par la brosse 4, qui constitue au moins des premiers moyens de propulsion pour amener le flotteur 2 au voisinage d'une quelconque paroi 6,8,10 de la piscine. On remarquera que la brosse 4 est à axe horizontal A_, ses poils étant implantés de manière à ce que leur extrémité définissent ensemble une surface 12 de révolution autour du corps 14 de la brosse, telle qu'un cylindre sur les variantes illustrées, ou encore par exemple selon une variante non représentée, telle qu'un cône dont la pente est déterminée selon l'inclinaison de la brosse 4 sur le flotteur 2 par rapport à son axe d'extension. Pour déplacer le flotteur 2 le long des parois de la piscine, celui-ci comporte des deuxièmes moyens de propulsion, constitués par exemple par une hélice motorisée 16, ou analogue (fig.l et fig.2), par des brosses 18 à axe vertical (fig.3 et fig.4), ou encore et selon une forme simplifiée de réalisation, par un agencement de l'implantation des poils en hélicoïde E_ le long de l'axe A_ de la brosse 4 (fig.5 à fig.16), qui constitue alors en combinaison à la fois les premiers et les deuxièmes moyens de propulsion du flotteur 2. On remarquera que sur les variantes illustrées sur les fig.l à fig.6, la brosse 4 centrée sur l'un des bord du flotteur 2, de manière à induire à elle seule un déplacement suivant une trajectoire rectiligne (flèche 1) du flotteur, tandis que sur les fig.7 à fig.16, la brosse 4 est décalée par rapport à la trajectoire (flèche 1) du flotteur 2 qu'elle induit. Selon cette derniere variante, préférée non seulement pour faciliter le rejet susvisé des saletés mais aussi pour faciliter le pivotement du flotteur 2 en cas d'un changement de configuration de la paroi 6,8,10, la brosse 4 tend à induire un pivotement du flotteur 2 sur lui-même. Pour conférer à ce dernier une trajectoire rectiligne (flèche 1) en vue de son amenée spontanée contre une paroi de la piscine, le flotteur 2 est équipé de moyens de guidage 18 et/ou 20. Selon diverses variantes, ces moyens de guidage sont constitués par une dérive 18 seule (fig.7 et fig.8), de préférence combinée avec une hélice motorisée 20, ou analogue, qui constitue des moyens secondaires de propulsion (fig.9 à 16). Les organes moteurs ,24 de la brosse 4 et des moyens de propulsion secondaire 20 sont alimentés en électricité basse tension à partir d'une réserve d'énergie 26, dont la capacité doit être suffisante pour un nettoyage complet en continu de la piscine, sans pour autant avoir un volume conséquent. I1 est donc avantageux de réduire son temps d'utilisation. Pour cela, la mise en oeuvre des moyens secondaire de propulsion 20 est placée sous la dépendance de capteurs 28 et 30 du contact de la brosse 4 avec une paroi de la piscine, de manière à inhiber les moyens secondaires de propulsion 20 devenus dès lors inutiles, voire préjudiciables pour un pivotement rapide du flotteur 2 dans le cas illustré sur la fig.15. Ces capteurs 28 et 30 sont des moyens de détection de la distance séparant le flotteur 2 d'une paroi de la piscine, et sont disposés en amont de la brosse 4, en étant sensiblement alignés et orientés suivant une composante respective (flèche 3 et flèche 5) de la trajectoire (flèche 1) du flotteur 2. Ces capteurs 28,30 sont chacun associés à des contacteurs respectifs 32,34, qui sont montés en série pour l'inhibition des moyens propulsion secondaire 20, dans le cas où ceux-ci sont constitués par une hélice unique. On comprendra que dans le cas non préféré où les moyens de propulsion secondaire 20 sont constitués par plusieurs hélices affectées à une composante respective 3 et 5 de la trajectoire 1 du flotteur 2, la mise en oeuvre de chacune d'elle est placée sous la dépendance d'un capteur 28,30 associé à un contacteur 32,30 correspondant. Selon le cas de figure illustré sur la .15, l'alignement des capteurs 28,30 destiné à éviter une mise en oeuvre inopportune des moyens de propulsion secondaire 20 par une détection simultanée des deux capteurs 28,30 d'une absence de paroi 6 et 8. En effet, lorsque le flotteur 2 parvient dans un coin de la piscine (schéma a), les deux capteurs 28,30 détectent une paroi, tant celui 28 affecté à la composante 3 qui est perpendiculaire à l'axe d'extension de la brosse 2 et qui est induite par la brosse 4 en tant que premier moyen de propulsion, que celui 30 affecté à l'autre composante 5 qui est perpendiculaire à la précédente 3 et qui correspond à celle induite par la brosse 4 en tant que deuxième moyen de propulsion. Puis lorsque le flotteur 2 commence à pivoter sous l'effet de levier provoqué par la poussée exercée par la brosse 4 et l'appui que prend le flotteur 2 contre la paroi 8, le capteur 28 affecté à la première composante 3 détecte une absence de paroi 6 tandis que l'autre capteur 30 détecte encore la présence de l'autre paroi 8 (schéma b). Lorsque le pivotement du flotteur 2 est achevé (schéma c), celui-ci se retrouve dans une configuration similaire à celle du schéma a. Selon le cas de figure illustré sur la .16, lorsque les capteurs 28 et 30 détectent une absence de paroi 8 (schéma e), les moyens de propulsion secondaire 20 sont mis en oeuvre pour provoquer un pivotement rapide du flotteur 2 vers la paroi 10 perpendiculaire à la précédente. En se reportant plus particulièrement la fig.12, on remarquera la présence d'un galet 36 pour limiter le frottement du flotteur 2 contre la paroi de la piscine, frottement rendu possible en raison du décalage de la brosse 4 par rapport à la trajectoire 1 du flotteur 2. Ce galet 36 est de préférence placé au dessus du flotteur 2 une distance suffisante pour rester en contact avec la paroi de la piscine lorsque le flotteur 2 parvient en regard sur la bouche du skimmer 38, afin d'éviter un pivotement du flotteur 2 vers l'intérieur de ce dernier 38. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le nettoyage des parois latérales (6,8,10) d'une piscine, du genre de dispositif comprenant un flotteur (2) porteur d'au moins une brosse rotative (4) motorisée (22), prévue pour être appliquée contre et le long des parois de la piscine, le flotteur (2) étant équipé de premiers moyens de propulsion pour son déplacement à la surface de l'eau de la piscine et de deuxièmes moyens de propulsion pour son déplacement le long de la paroi à nettoyer, avec la brosse (4) maintenue en appui contre cette dernière par les premiers moyens de propulsion, caractérisé: en ce que la brosse rotative (4) au moins est disposée de part et d'autre de la ligne de flottaison L_ du dispositif vue de son immersion, pour à la fois constituer un organe de propulsion du flotteur (2) en prenant appui sur 1 eau, et être mouillée par l'eau de la piscine pour nettoyer par friction humide, au voisinage de la ligne d'eau L, la paroi (6,8,10) contre laquelle elle est propulsée- 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce la brosse (4) a un axe A sensiblement horizontal, ses poils étant implantés perpendiculairement à cet A de manière à ce que leurs extrémités soient disposées suivant une surface de révolution (12) autour de l' A_ de la brosse (4), de telle sorte que les poils de la brosse prennent appui sur eau à la manière des aubes d'une roue à aubes; 3.- Dispositif selon la revendication 2, la brosse (4) étant participante des deuxièmes moyens de propulsion, caractérisé: en ce les poils de la brosse sont implantés en hélicoïde le long de cette dernière pour induire un déplacement du flotteur le long de la paroi de la piscine; 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé; en ce que la brosse 4) est disposée sur le flotteur (2) en décalage par rapport à la trajectoire (3) de celui-ci sous l'effet de la rotation de la brosse (4), de telle sorte que la brosse (4) en appui contre la paroi (6,8,10) propulse le flotteur (2) en le poussant, et en ce que le flotteur (2) est équipé de moyens de guidage (18,20) à l'encontre du couple exercé par la brosse (4) sur le flotteur (2), de manière à tendre à lui conférer dans l'eau trajectoire rectiligne (1), définie par deux composantes (3,5) concourantes, dont l'une (3) est perpendiculaire à l'axe d'extension de la brosse (4).; .- Dispositif selon la revendication 4, caracterisé: en ce que les dits moyens de guidage sont constitués par un aileron vertical (18), ou dérive, orienté obliquement par rapport à l'axe A_ d'extension de la brosse (4); .- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé: en ce que les dits moyens de guidage sont constitués par des moyens (20) de propulsion secondaire du flotteur (2); .- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé: en ce que la mise en oeuvre des moyens (20) de propulsion secondaire est placée sous la dépendance de moyens (28,30,32,34) de détection du contact de la brosse (4) contre une paroi (6,8,10) de la piscine, dans lequel cas la mise en oeuvre des moyens (20) de propulsion secondaire est inhibée; 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé: en ce que les dits moyens de détection, comprennent au moins un capteur (28,30) de détection de la distance séparant le flotteur ( ) de la paroi correspondante de la piscine, le dit capteur étant associé à un contacteur (32,34) normalement fermé pour provoquer la mise en oeuvre des moyens (20) de propulsion secondaire, jusqu'à un seuil de détection de la présence de la paroi de la piscine, qui induit l'ouverture du contacteur (32,34) et donc l'arrêt des moyens (20) de propulsion secondaire; .- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'étant au nombre de deux et associés chacun à un contacteur respectif (32,34), les capteurs (28,30) sont disposés sur le flotteur (2) en amont de la brosse (4) par rapport à sa trajectoire (1), en étant sensiblement alignés et orientés suivant une composante correspondante (3,5) définissant la trajectoire (1) du flotteur (2); .- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé: en ce que les moyens de propulsion secondaire étant constitués par un organe unique (20), la mise en oeuvre de celui-ci est placée sous la dépendance des contacteurs (32,34) associés aux capteurs (28,30) de détection, qui sont montés en série; 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que le flotteur (2) est porteur d'une réserve d'énergie électrique basse tension (26) pour l'alimentation des organes moteurs (22,24) de l'un quelconque au moins de la brosse (4) et des moyens (20) de propulsion secondaire; 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé: en ce que le corps (14) de la brosse (4) est un corps creux perméable constituant une réserve de produit liquide de nettoyage, la rotation de la brosse (4) provoquant l'échappée â travers elle du dit produit.