Brevet FR2944198A1 — publié le 20101015

L'invention se rapporte à un balai pour nettoyage par voie humide de surfaces de locaux, notamment les sols. Un tel balai comporte notamment, pour le nettoyage, une garniture imprégnable, telle qu'un bandeau en tissé microfibre ou une éponge, susceptible de retenir une certaine quantité de liquide (produit détergent ou eau de rinçage) pendant la mise en oeuvre. L'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement permettant d'obtenir à la fois une très bonne efficacité d'essorage de la garniture lors des opérations d'essorage et de rechargement, tout en réduisant la quantité de produit de nettoyage mise en oeuvre. Le document 2007/118633 décrit un balai présentant deux volets articulés par charnière, susceptibles de se rabattre l'un contre l'autre pour un essorage mutuel des garnitures imprégnables, lorsque les volets sont engagés entre deux branches d'appui liées au manche. Avec un tel système, l'essorage est imparfait. En particulier, les particules sales accumulées sur les garnitures peuvent difficilement être éliminée. Un autre système comme par exemple celui décrit dans le document US 2740146 comporte un module de nettoyage pivotant et un module d'essorage à rouleau dans lequel s'engage le module de nettoyage lors d'une opération de rinçage/rechargement. Avec un tel système, le récipient contenant le liquide doit être assez haut pour que l'on puisse y engager la totalité du module de nettoyage. Il a donc une capacité souvent très supérieure aux besoins. Il en résulte un gaspillage du produit de nettoyage. L'invention propose un système ne présentant aucun des inconvénients mentionnés ci-dessus. Plus particulièrement, l'invention concerne un balai pour nettoyage humide de surface comprenant : - un manche, - un module de nettoyage comportant deux volets articulés au voisinage de l'extrémité inférieure dudit manche, chaque volet portant une garniture imprégnable susceptible de retenir un liquide et, - un module d'essorage rattaché audit manche au-dessus dudit module de nettoyage, caractérisé en ce que ledit module d'essorage comporte un manchon à l'intérieur duquel ledit manche est engagé en coulissement axial et en ce qu'un mécanisme de commande desdits volets est apte à les replier dos à dos de part et d'autre de la portion inférieure dudit manche en sorte que lesdites garnitures imprégnables soient orientées vers l'extérieur pour coopérer avec des éléments d'essorage dudit module d'essorage. Selon un mode de réalisation, ledit module d'essorage comporte deux éléments d'essorage agencés de part et d'autre de l'axe du manche, chaque volet venant s'appliquer par sa garniture imprégnable contre un élément d'essorage précité correspondant. Selon un exemple, les éléments d'essorage sont des rouleaux. Selon une autre possibilité, les éléments d'essorage sont des raclettes. Dans les deux cas, les déchets portés par les garnitures imprégnables peuvent facilement être éliminés. La hauteur du récipient contenant le produit liquide de nettoyage ou l'eau de rinçage est sensiblement égale à la moitié de la longueur du module de nettoyage. Selon un mode de réalisation, l'extrémité inférieure du manche est connectée au module de nettoyage, par un mécanisme formant cardan. Selon un mode de réalisation avantageux, ledit mécanisme de commande comporte deux tiges souples, chacune raccordée à un point d'accrochage d'un volet, respectivement. Selon un exemple possible, ledit manche comporte un tronçon inférieur faisant saillie à l'extrémité inférieure du manchon du module d'essorage et raccordé audit module de nettoyage et un tronçon supérieur faisant saillie à l'extrémité supérieure du manchon du module d'essorage, ledit tronçon inférieur comportant un évidement abritant un élément coulissant du mécanisme de commande et ledit élément coulissant étant raccordé audit tronçon supérieur dudit manche. Bien entendu, l'élément coulissant peut former une seule pièce avec le tronçon supérieur du manche, l'agencement en deux pièces facilitant cependant le montage des différentes parties du manche. Il résulte de la description de l'agencement du manche susceptible de coulisser à l'intérieur du manchon du module d'essorage, que le repliement vers l'extérieur des deux volets et leur engagement à l'intérieur du module d'essorage sont deux opérations subséquentes opérées par la même action consistant à déplacer vers le haut le manche par rapport au manchon du module d'essorage dans lequel il est susceptible de coulisser. Selon un mode de réalisation possible, pour stabiliser le manche par rapport au module d'essorage pendant l'utilisation normale du balai, un pion de verrouillage à bout arrondi est fixé par un ressort-lame au manchon dudit module d'essorage et engagé dans un trou de celui-ci. Ledit tronçon inférieur dudit manche comporte un trou dans lequel le pion est susceptible de s'engager et ledit élément coulissant comporte une rainure dans laquelle le bout arrondi dudit pion pénètre lorsque celui-ci est engagé dans le trou dudit tronçon inférieur, l'extrémité inférieur de la rainure comportant une pente coopérant avec ledit bout arrondi pour le désengagement dudit pion. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un balai conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue générale en élévation et partiellement en coupe d'un balai conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en perspective éclatée du balai et de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une partie du balai ; - la figure 4 est une autre vue en coupe d'une partie du balai et, selon la flèche IV de la figure 3 ; - les figures 5 à 15 sont des vues schématiques illustrant la mise en oeuvre du balai ; - les figures 16 à 18 illustrent schématiquement une première variante ; - les figures 19 à 21 illustrent schématiquement une deuxième variante ; et - les figures 22 à 24 illustrent schématiquement une troisième variante. Le balai de nettoyage représenté comporte essentiellement un 35 manche 11, un module de nettoyage 13 et un module d'essorage 15 rattaché audit manche au-dessus dudit module de nettoyage. L'extrémité inférieure du manche est connectée au module de nettoyage par un mécanisme formant cardan 17. Le module de nettoyage 13 comporte deux volets 19 articulés au voisinage de l'extrémité inférieure du manche. Ils sont ici réunis bord à bord et articulés l'un à l'autre par deux charnières 21a, 21b distantes. Les deux charnières sont agencées de part et d'autre du point de raccordement du manche 11 au module de nettoyage 13 et font partie intégrante du mécanisme formant cardan 17, comme on le verra plus loin. Chaque volet 19 porte, à sa face inférieure, une garniture imprégnable 20 susceptible de retenir une certaine quantité de liquide. Dans l'exemple représenté, les deux garnitures imprégnables sont des lingettes. On pourrait prévoir une garniture du type éponge. Comme représenté, le mécanisme formant cardan 17 comporte une fourche en chape 23 qui constitue l'extrémité inférieure du manche 11. Cette fourche est articulée à deux premiers tourillons 25 alignés d'une pièce de pivotement 26 installée entre les deux volets 19 et plus particulièrement entre les deux charnières 21a, 21b qui les réunissent. Plus précisément, les volets 19 comportent des blocs saillants 27 formant les éléments des deux charnières 21a, 21b et la pièce de pivotement 26 comporte deux seconds tourillons 29, alignés, perpendiculaires aux deux premiers tourillons 25 et coopérant chacun avec deux blocs 27 formant éléments de charnière, appartenant respectivement aux deux volets 19. Autrement dit, chaque charnière 21a, 21b est constituée de la réunion de deux éléments de charnière adjacents appartenant à des volets différents et accueillant un même second tourillon 29 précité. En outre, un ressort 31 est monté avec contrainte (ici une précontrainte de tension) entre deux éléments de charnière adjacents définissant une même charnière et appartenant respectivement aux deux volets 19. Chaque ressort 31 peut être constitué d'un élément élastique en élastomère. La direction d'action d'un tel ressort est perpendiculaire à l'axe dudit second tourillon joignant les deux éléments de charnière et décalée de cet axe pour procurer deux positions stables des volets. Une première position est représentée sur la figure 1. Dans cette position, les volets sont sensiblement coplanaires ; c'est la position d'utilisation permettant le nettoyage de la surface. Une seconde position est visible sur la figure 9, dans ce cas, les volets 19 sont sensiblement parallèles et espacés de part et d'autre du manche 11. C'est dans cette position qu'une manoeuvre d'essorage/ rechargement peut être effectuée. Selon l'exemple décrit le module d'essorage 15 comporte au moins deux éléments d'essorage agencés de part et d'autre de l'axe du manche. Ledit module d'essorage 15 comporte un manchon 35 à l'intérieur duquel le manche 11 est engagé avec possibilité de coulissement axial. De plus, le manche abrite une partie d'un mécanisme de commande 37 desdits volets 19, apte à les replier dos à dos de part et d'autre de la portion inférieure dudit manche, comme représenté sur la figure 9. Il est à noter que dans cette position, lesdites garnitures imprégnables 20 sont orientées vers l'extérieur pour coopérer avec des éléments d'essorage respectifs du module d'essorage. Dans l'exemple représenté, les éléments d'essorage sont des rouleaux 39 parallèles, perpendiculaires à l'axe du manche et situés de part et d'autre de celui-ci. Pendant la manoeuvre d'essorage, chaque volet vient s'appliquer, par sa garniture imprégnable 20, contre un élément d'essorage correspondant. Les rouleaux peuvent être remplacés par des raclettes pour faciliter l'élimination des particules et autres déchets déposés sur les garnitures impégnables. Il est à noter que ledit module d'essorage 15 forme un carter protecteur, ouvert à sa partie inférieure et qui abrite les éléments d'essorage en les entourant. Ceci évite des projections de liquide pendant les manoeuvres d'essorage. Le mécanisme de commande 37 comporte aussi deux tiges souples 41, chacune raccordée à un point d'accrochage 42 d'un volet, respectivement. Ce point d'accrochage est constitué par un anneau situé à une certaine distance des charnières 21a, 21b. Le manche comporte un tronçon inférieur 45 faisant saillie à l'extrémité inférieure du manchon 35 du module d'essorage et raccordé au module de nettoyage et un tronçon supérieur 47 faisant saillie à l'extrémité supérieure du manchon 35 du module d'essorage. Dans l'exemple (voir figure 2), le tronçon inférieur est constitué de l'assemblage bout à bout d'une tête de liaison 45a comportant ladite fourche en chape 23 et d'une partie tubulaire 45b susceptible de coulisser à l'intérieur du manchon 35 du module d'essorage 15. Par conséquent, le tronçon inférieur 45 comporte un évidement cylindrique 49 qui abrite un élément coulissant 51 du mécanisme de commande 37. Cet élément coulissant 51 est raccordé au tronçon supérieur 47 du manche, ce dernier étant dans le prolongement de l'élément coulissant et partiellement engagé dans le manchon 35. Les deux tiges souples 41 sont engagées dans deux rainures 55 latérales de la tête de liaison 45a qui se prolongent par des conduits débouchant à l'extrémité supérieure de celle-ci (orifice 57), c'est-à-dire à l'intérieur de la partie tubulaire 45b qui abrite l'élément coulissant 51 du mécanisme de commande. Chaque tige souple s'engage dans un évidement longitudinal 59 de l'élément coulissant comportant deux parois d'extrémité axiales 60, 61 distantes d'une dizaine de centimètres environ. Plus précisément, les tiges 41 comportent des plots 66 à leurs extrémités supérieures qui sont engagés dans les évidements 59, respectifs, en sorte qu'un jeu longitudinal d'une dizaine de centimètres est défini entre l'élément coulissant et les tiges souples. Ce jeu longitudinal correspond à une course morte lors de l'actionnement. Chaque plot 66 est donc susceptible de coopérer avec les parois d'extrémité 60, 61 de l'évidement 59 correspondant. De plus, un ressort 67 est installé entre l'extrémité inférieure de l'élément coulissant 51 et un épaulement interne du tronçon inférieur du manche, constitué ici par l'extrémité 69 de la tête de liaison d'où font saillie les deux tiges souples 41. Un pion de verrouillage 71 à bout arrondi est fixé à l'extrémité d'un ressort-lame 72, lui-même fixé au manchon 35 du module d'essorage. Le pion est engagé dans un trou 73 de ce manchon. De plus, le tronçon inférieur 45 du manche, engagé dans le manchon 35 du module d'essorage comporte lui-même un trou 77 dans lequel le pion est susceptible de s'engager. En regard de ce trou, l'élément coulissant 51 enfermé dans ledit tronçon inférieur 45 comporte une rainure longitudinale 79 dans laquelle le bout arrondi du pion 71 pénètre lorsque celui-ci est engagé dans le trou 77 du tronçon inférieur. De plus, l'extrémité inférieure de la rainure 79 comprend une pente 81 coopérant avec le bout arrondi pour le désengagement du pion 71. Plus précisément, lorsque la pente 81 de la rainure 79 repousse ledit bout arrondi du pion 71 dans le trou 77 dudit tronçon inférieur, il suffit d'un effort supplémentaire exercé longitudinalement sur le manche pour permettre au pion 71 de se dégager aussi du trou 77 dudit tronçon inférieur libérant ce dernier par rapport au manchon 35 du module d'essorage. Au-delà de ce point, comme on le verra plus loin, le pion glisse le long de la paroi extérieure dudit tronçon inférieur pendant toute la course nécessaire à l'essorage. De plus, une butée latérale saillante 85 est fixée à l'élément coulissant 51 et fait saillie vers l'extérieur de celui-ci en étant engagée dans deux fentes longitudinales 87, 89 superposées pratiquées dans ledit tronçon inférieur 45 du manche et dans le manchon 35 du module d'essorage. Cet agencement permet d'éviter la rotation entre les trois parties. Elle garantit donc l'engagement des deux volets 19 entre leurs rouleaux respectifs et le tronçon inférieur du manche. En fonctionnement, le module de nettoyage 13 est tel que les volets 19 restent sensiblement coplanaires comme illustré sur les figures 1, 4 ou 6. Les ressorts 31 les maintiennent dans cette position. Tant que le manche 11 reste dans un plan perpendiculaire à celui des volets 19, les deux tiges 41 sont engagées d'une même longueur dans les évidements 59 respectifs de l'élément coulissant 51 (figure 1 et 5). En revanche, si on incline le balai comme représenté sur la figure VI, les longueurs de tige engagées dans l'élément coulissant 51 se différencient continuellement en fonction de l'inclinaison, ce qui permet aux volets de rester coplanaires, le module de nettoyage 13 restant totalement en contact avec la surface à nettoyer. De plus, le pion 71 est engagé dans les trous 73, 77 et la rainure 79. Le tronçon inférieur 45 du manche et le manchon 35 sont donc solidaires. Lorsqu'on désire procéder à une opération d'essorage/rechargement, on exerce un effort de traction entre le manchon 35 et le tronçon supérieur 47 du manche 11. Ceci a pour effet premier d'entraîner l'élément coulissant 51 jusqu'à absorber le jeu longitudinal entre les parois d'extrémité axiale 61 et les plots 66 correspondants. Le ressort 67 se détend. C'est la situation illustrée à la figure 7. Dès que les plots 66 arrivent au contact des parois d'extrémité 61, les volets commencent à se replier comme représenté à la figure 8, puisqu'ils sont entrainé par la remontée des tiges souples 41 à l'intérieur du tronçon inférieur du manche 11. Ce mouvement se poursuit jusqu'à la configuration de la figure 9 où les volets 19 sont complètement repliés dos à dos, parallèlement l'un à l'autre et de part et d'autre du manche, avec les garnitures 20 orientées vers l'extérieur. La poursuite de l'effort de traction entre le manchon 35 et le manche 11 a pour conséquence de forcer le pion 71 vers l'extérieur et, comme expliqué ci-dessus, de permettre une séparation entre le tronçon inférieur du manche 11 et le manchon 35 du module d'essorage. A partir de ce moment, le mouvement se poursuit (figure 10) et le module de nettoyage, replié, entraîné par les tiges souples 41, s'engage dans le module d'essorage 15. Les lingettes sont essorées contre les rouleaux. A la fin de l'essorage (figure 11) le module de nettoyage replié est tout entier au dessus du module d'essorage. On amorce alors un mouvement inverse entre le manche 11 et le manchon 35 du module d'essorage 15. Au début de ce mouvement, les plots 66 perdent le contact avec les parois d'extrémité 61 jusqu'à ce qu'ils arrivent au contact des parois d'extrémité 60. Le jeu longitudinal étant absorbé (figure 12), le module de nettoyage 13, replié, poussé par les tiges souples 41 commence à redescendre (figure 13) en traversant une nouvelle fois le module d'essorage 15, complétant ainsi le nettoyage des garnitures imprégnables, jusqu'à ce que le module de nettoyage encore replié soit tout entier au dessous du module d'essorage (figure 14). A ce moment, on peut procéder au rechargement des garnitures imprégnables en plongeant le module de nettoyage replié dans un récipient contenant du produit de nettoyage ou de rinçage. Puis, en poursuivant la même action entre le manche 11 et le manchon 35, le pion de verrouillage 71 s'engage à nouveau dans le trou 77 et la rainure 79, ce qui solidarise à nouveau le manche et le manchon du module d'essorage. En poursuivant l'action, on parvient à redéployer les volets (figure 15). En peut alors poursuivre le nettoyage de la surface. Les figures 16 à 18 illustrent schématiquement une variante où les éléments analogues portent les mêmes références numériques. On distingue donc un module de nettoyage 13, un module d'essorage 15, muni d'un manchon 35 et un manche 11 comprenant un tronçon inférieur 45 et un tronçon supérieur 47 faisant saillie à l'extrémité supérieure du manchon 35. Les deux volets 19 sont rattachés à deux biellettes 41a (rigides) qui remplacent les tiges souples du mode de réalisation précédent. Ces biellettes sont réunies avec articulation à un élément 46 lié au tronçon supérieur 47. Les ressorts ne sont plus nécessaires. Pendant le repliement des volets, les biellettes 41a s'engagent dans des fentes latérales du tronçon inférieur. Les figures 19 à 21 illustrent une autre variante dans laquelle le manche 11 est d'un seul tenant et coulisse à l'intérieur du manchon du module d'essorage. Les deux volets 19 sont articulés à l'extrémité inférieure du manche. Un ressort 101 est intercalé entre eux. Chaque volet 19 est rattaché à un câble 41b. Les deux câbles se rejoignent à l'intérieur du manche 11, tubulaire, et sont connectés à un câble unique 102 qui est passé autour d'une butée ou poulie supérieure portée par le manche. L'extrémité du câble 102 est connectée à un ressort 103 qui est rattaché à un point d'ancrage 104 solidaire du manchon 35 et coulissant dans une rainure longitudinale du manche 11. Dans un premier temps d'actionnement, les deux volets se replient contre la force du ressort 101, qui s'allonge. Dans un second temps, le module de nettoyage s'engage dans le module d'essorage. Pendant cette course, le ressort 103 exerce une force de rappel en s'allongeant. Pendant le mouvement inverse, les câbles restent tendus en raison des efforts exercés par les ressorts 103 et 101. Dans la variante des figures 22 à 24, un second manchon 110 indépendant du manchon 35 du module de nettoyage est prévu coulissant par rapport au manche 11, au-dessus du manchon 35. Les volets sont rattachés au second manchon 110 par le même système de câbles que dans le mode de réalisation précédent mais le ressort 103 n'est plus nécessaire. Une première action entre le manche 11 et le second manchon 11 provoque le repliement des volets 19. Une seconde action entre le manchon 35 du module d'essorage et le manche provoque l'essorage. Les deux variantes à câbles, particulièrement celle des figures 19 à 21, sont particulièrement indiquées pour automatiser la commande en insérant un moteur électrique dans le manche. REVENDICATIONS1. Balai pour nettoyage humide de surface comprenant : - un manche (11), - un module de nettoyage (13) comportant deux volets (19) articulés au voisinage de l'extrémité inférieure dudit manche, chaque volet portant une garniture imprégnable susceptible de retenir un liquide et, - un module d'essorage (15) rattaché audit manche au-dessus dudit module de nettoyage, caractérisé en ce que ledit module d'essorage comporte un manchon (35) à l'intérieur duquel ledit manche est engagé en coulissement axial et en ce qu'un mécanisme de commande desdits volets est apte à les replier dos à dos de part et d'autre de la portion inférieure dudit manche en sorte que lesdites garnitures imprégnables (20) soient orientées vers l'extérieur pour coopérer avec des éléments d'essorage dudit module d'essorage. 2. Balai selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module d'essorage comporte deux éléments d'essorage (39) agencés de part et d'autre del'axe du manche, chaque volet venant s'appliquer par sa garniture imprégnable contre un élément d'essorage précité correspondant. 3. Balai selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits éléments d'essorage (39) sont des rouleaux. 4. Balai selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits éléments d'essorage sont des raclettes. 5. Balai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure dudit manche est connectée audit module de nettoyage par un mécanisme formant cardan (17). 6. Balai selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit mécanisme formant cardan comporte une fourche en chape, solidaire du manche, articulée à deux premiers tourillons (25), alignés, d'une pièce de pivotement (26) installée entre les deux volets, en ce que ces deux volets comportent des blocs saillants (27) formant éléments de charnière et en ce que ladite pièce de pivotement comporte deux seconds tourillons (29), alignés, perpendiculaires auxdits premiers tourillons et coopérant chacunavec deux éléments de charnière appartenant respectivement aux deux volets. 7. Balai selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un ressort (31) est monté avec contrainte entre deux éléments de charnière adjacents appartenant respectivement aux deux volets (19), la direction d'actionnement de ce ressort étant perpendiculaire à l'axe dudit second tourillon joignant les deux éléments de charnière et décalée de cet axe pour procurer deux positions stables des volets, une première position où lesdits volets sont sensiblement coplanaires et une seconde position où lesdits volets sont sensiblement parallèles et espacés de part et d'autre dudit manche. 8. Balai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit mécanisme de commande comporte deux tiges souples (41), chaque tige étant raccordée à un point d'accrochage (42) d'un volet, respectivement. 9. Balai selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit mécanisme de commande comporte deux câbles, chacun raccordé à un point d'accrochage d'un volet, respectivement. 10. Balai selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce 20 que ledit mécanisme de commande comporte une biellette, chacune raccordée à un point d'accrochage d'un volet, respectivement. 11. Balai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit manche comporte un tronçon inférieur (45) faisant saillie à l'extrémité inférieure du manchon (35) du module 25 d'essorage et raccordé audit module de nettoyage (13) et un tronçon supérieur (47) faisant saillie à l'extrémité supérieure du manchon (35) du module d'essorage, ledit tronçon inférieur comportant un évidement(49) abritant un élément coulissant (51) du mécanisme de commande et ledit élément coulissant étant raccordé audit tronçon supérieur (47) dudit 30 manche. 12. Balai selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque tige souple (41) comporte un plot (66) à son extrémité supérieure, engagé avec jeu longitudinal dans un évidement (59) dudit élément coulissant (51), ce plot étant susceptible de coopérer avec les parois 35 d'extrémité (60, 61) dudit évidement. 13. Balai selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un ressort (67) est installé entre l'extrémité inférieure dudit élément coulissant et un épaulement interne dudit tronçon inférieur du manche. 14. Balai selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'un pion de verrouillage (71) à bout arrondi est fixé au manchon (35) dudit module d'essorage et engagé dans un trou de celui-ci (73), en ce que ledit tronçon inférieur (45) dudit manche comporte un trou (77) dans lequel le pion est susceptible de s'engager et en ce que ledit élément coulissant (51) comporte une rainure (79) dans laquelle le bout arrondi dudit pion (71) pénètre lorsque celui-ci est engagé dans le trou dudit tronçon inférieur, l'extrémité inférieure de la rainure comportant une pente (81) coopérant avec ledit bout arrondi pour le désengagement dudit pion.