La présente invention se rapporte à un dispositif de nettoyage automatique pour nettoyer des surfaces immergées dans un liquide. En particulier, l'invention concerne un dispositif de nettoyage comprenant des moyens aptes à diriger un tel dispositif de nettoyage, de sorte qu'il ne reste pas buter contre un mur, tel qu'une paroi d'une piscine. La présente invention concerne également l'utilisation du dispositif de nettoyage susmentionné.

De façon connue, un tel dispositif de nettoyage automatique d'une surface immergée dans un liquide est utilisé afin de nettoyer et/ou enlever « sans effort » pour l'utilisateur, tous types de débris, tels que des feuilles, des insectes ou diverses saletés, qui peuvent se retrouver par exemple dans le bassin d'une piscine lors de son utilisation. Un exemple d'un tel système de nettoyage automatique peut être un aspirateur de piscine.

Pour que le nettoyage se fasse sans trop d'effort pour l'utilisateur, il est nécessaire que l'aspirateur de piscine comprenne un dispositif de guidage apte à le faire avancer automatiquement (et non manuellement) et à le débloquer s'il bute contre un mur d'une piscine, afin de permettre à l'aspirateur de se déplacer sur toutes les surfaces du fond de la piscine, en vue d'effectuer ses opérations de nettoyage. Par conséquent, il est souhaitable d'avoir un aspirateur qui soit le plus autonome possible.

Divers dispositifs de guidage pour aspirateur de piscine sont connus dans l'état de la technique.

Notamment, le document WO99/22100 décrit un dispositif de guidage fixé à un aspirateur submersible pour piscine, pour le diriger plus facilement de façon à l'éloigner des positions en contact avec les parois latérales de la piscine. Ce dispositif de guidage comprend des tiges allongées s'étendant à partir d'une bague de raccord fixée au raccord de tuyau souple de l'aspirateur. Des engrenages faisant partie du raccord de l'aspirateur entraînent le dispositif de guidage et amènent les extrémités des tiges venant en contact avec une paroi latérale de la piscine à se soulever et à pousser l'aspirateur loin de ladite paroi latérale. La bague de raccord et par conséquent les tiges peuvent tourner librement sur un arc limité autour d'un axe de rotation du raccord, défini par le mouvement d'une dent d'engrenage entre des butées. La capacité des tiges à tourner librement à l'intérieur de cet arc permet d'éliminer le problème d'un entraînement excessif affectant l'aspirateur sous l'action du dispositif de guidage. En outre, les tiges s'étendent radialement vers l'extérieur et vers le bas à partir de la bague du raccord, pour que, lorsqu'elles entrent en contact avec une paroi latérale de la piscine, les pointes des tiges effectuent un mouvement du type crémaillère contre la surface de ces parois latérales, ce qui produit une force vers le haut agissant sur l'aspirateur et réduisant le frottement entre les parties de l'aspirateur en contact avec le sol et la surface du fond de la piscine, rendant ainsi plus aisée la rotation de l'aspirateur nécessaire à son déplacement sur les surfaces du fond de la piscine devant être nettoyée.

Le document US 5,930,856 décrit une autre solution pour diriger et débloquer un aspirateur face à un mur. Le dispositif de guidage décrit comprend un système à gouvernail et une plaque de résistance de préférence courbée. Cette plaque est reliée au système à gouvernail par un cylindre qui est apte à venir buter sur le gouvernail du système à gouvernail de manière à le bloquer en position neutre par rapport au courant d'eau sortant du système à gouvernail. Dans cette position, le dispositif de guidage permet à l'aspirateur d'avancer selon une ligne droite. Lorsque l'aspirateur rencontre un mur et qu'il n'avance plus, la plaque de résistance n'est plus soumise à la résistance à l'eau induite par le mouvement provoquant un léger rebond de la plaque. Le cylindre coulisse légèrement entrainant la libération du gouvernail qui peut désormais bouger vers la gauche ou vers la droite, réorientant l'aspirateur de façon à l'éloigner du mur.

Ces mécanismes présentent toutefois l'inconvénient d'être assez complexes. De plus les tiges ou le gouvernail, qui ne sont pas protégés, peuvent être abîmés assez facilement provoquant ainsi un mauvais fonctionnement, voire l'arrêt du système de guidage automatique.

La présente invention a pour but de proposer un nouveau dispositif de nettoyage automatique d'une surface immergée qui évite tout ou partie des inconvénients précités.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de nettoyage automatique d'une surface immergée dans un liquide, comprenant un corps, capable de bouger sensiblement linéairement le long de la surface immergée, et un manchon connecté audit corps comprenant une entrée et une sortie à travers laquelle le liquide est rejeté lorsque ledit dispositif de nettoyage est en marche, comprenant :

1. a) un premier orifice sur une des faces latérales dudit manchon,
2. b) des moyens pour couvrir sélectivement ledit premier orifice de manière à :
   1. i) couvrir ledit premier orifice lorsque le corps bouge sensiblement linéairement le long de la surface immergée, et
   2. ii) ne pas couvrir ledit premier orifice lorsque le corps est bloqué et ne peut plus bouger sensiblement linéairement le long de la surface immergée.
   De par ces caractéristiques a) et b), le dispositif de nettoyage présente l'avantage de pouvoir guider de manière linéaire un système de nettoyage automatique tel qu'un aspirateur de piscine dans lequel il est inséré ou de le faire pivoter lorsque celui-ci est bloqué par un mur.
   De préférence, les moyens pour couvrir sélectivement ledit premier orifice comprennent :
3. c) une plaque de résistance adaptée à pivoter par rapport audit manchon, et
4. d) un cache, connecté à ladite plaque de résistance, apte à couvrir ou découvrir ledit premier orifice selon le pivotement de la plaque de résistance.

Avantageusement, les moyens pour couvrir sélectivement ledit premier orifice comprennent en outre un flotteur qui permet à la plaque de résistance de pivoter par rapport au manchon.

Selon une caractéristique de l'invention, la plaque de résistance présente la forme d'un arc dont la concavité est opposée à la sortie du manchon.

Préférentiellement, les moyens pour couvrir sélectivement ledit premier orifice sont reliés au manchon par un axe, ledit axe étant situé à l'opposé de la sortie du manchon par rapport au centre de flottaison du flotteur.

De manière avantageuse, le flotteur jouxte la plaque de résistance du coté extérieur à l'arc et est agencé au-dessus dudit cache.

De préférence, ledit dispositif de nettoyage comprend une première paroi disposée à l'intérieur du manchon et apte à diriger du liquide traversant ledit manchon vers ledit premier orifice.

Avantageusement, ledit dispositif de nettoyage comprend un deuxième orifice sur une face latérale du manchon opposée à celle comprenant le premier orifice, le deuxième orifice présentant une taille inférieure au premier orifice.

En particulier le dispositif de nettoyage comprend une seconde paroi disposée à l'intérieur du manchon et apte à diriger du liquide traversant ledit manchon vers ledit deuxième orifice.

Selon une autre caractéristique du dispositif de nettoyage, le corps comprend une entrée d'eau apte à recevoir un liquide comprenant des débris et des moyens de filtration pour séparer les débris du liquide et ne retenir que les débris.

Préférentiellement, ledit dispositif de nettoyage est destiné à être relié à une pompe et le corps comporte en outre un passage d'échappement à travers lequel le liquide est évacué lorsque ledit système de nettoyage est en marche.

De manière avantageuse, lesdits moyens pour couvrir sélectivement ledit premier orifice sont disposés à la sortie dudit passage d'échappement.

Ledit dispositif de nettoyage comprend en outre une pièce de raccordement apte à tourner par rapport au corps autour d'un axe vertical (X), le manchon étant fixé à ladite pièce de raccordement, de sorte qu'il soit apte à tourner en libre rotation par rapport à un axe vertical X et par rapport au corps d'aspirateur.

Un but de la présente invention concerne aussi l'utilisation dudit dispositif de nettoyage selon l'une des caractéristiques ci-dessus pour le nettoyage des surfaces immergées d'une piscine, tel que le fond.

La présente invention peut également concerner un dispositif de nettoyage automatique pour surface immergée comprenant :

• un corps comprenant une entrée de liquide et une sortie de liquide, dite première sortie de liquide,
• un manchon (tuyau), de section cylindrique, connecté audit corps, et comprenant une sortie de liquide, dite seconde sortie de liquide, par laquelle le liquide est rejeté selon un chemin sensiblement parallèle à l'axe du manchon,
• un premier orifice sur une des faces latérales du manchon à travers lequel le liquide est rejeté selon un chemin sensiblement perpendiculaire audit manchon,
• une plaque de résistance adaptée pour pivoter par rapport au manchon et comprenant des moyens pour couvrir sélectivement ledit premier orifice.

La présente invention peut également se rapporter à un dispositif de nettoyage automatique pour surface immergée dans un liquide comprenant un corps et un manchon connecté audit corps à travers lequel le liquide est rejeté lorsque ledit dispositif de nettoyage est en marche, comprenant :

• une entrée de liquide apte à recevoir et à contenir le liquide, tel que de l'eau de piscine, comprenant des débris,
• des moyens, au moins partiellement disposés à l'intérieur du corps, afin de séparer les débris du liquide et de retenir lesdits débris séparés du liquide,
• un premier orifice disposé sur une des faces latérales du manchon,
• des moyens pour couvrir sélectivement ledit premier orifice.

Enfin, la présente invention peut également concerner un dispositif de guidage pour système de nettoyage automatique de surfaces immergées, déplaçable par jet d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon cylindrique, destiné à être parcouru par le jet d'eau, présentant sur une de ses faces latérales un trou, un système de pivotement comprenant une plaque de résistance, un flotteur et un cache, la plaque de résistance étant apte à faire pivoter dans un premier sens le système de pivotement de sorte que le cache couvre ledit trou, et le flotteur étant apte à faire pivoter dans un second sens, opposé au premier, le système de pivotement de sorte que le cache libère ledit trou et que l'eau sortant par ledit trou entraîne une rotation du manchon.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.

Sur ces dessins :

• la figure 1 représente une vue de profil d'un dispositif de nettoyage automatique selon la présente invention comportant les moyens pour couvrir sélectivement un premier orifice;
• la figure 2 représente une vue de profil et agrandie des moyens pour couvrir sélectivement un premier orifice de la figure 1 dans une deuxième position d'inclinaison;
• la figure 3 représente une vue de dessus et en coupe partielle des moyens pour couvrir sélectivement un premier orifice illustrés à la figure 1 dans une première position d'inclinaison;
• la figure 4 est une vue de dessus et en coupe des moyens pour couvrir sélectivement un premier orifice de la figure 1 également dans la première position d'inclinaison.
• la figure 5 est une vue de derrière des moyens pour couvrir sélectivement un premier orifice illustrés à la figure 1 dans la deuxième position d'inclinaison;
• et la figure 6 est une vue de profil des moyens pour couvrir sélectivement un premier orifice illustrés à la figure 3 dans la première position d'inclinaison et montrant un second orifice.

En se référant à la figure 1, des moyens pour couvrir sélectivement un premier orifice, appelés pour la suite de la description moyens de guidage 1 (car ils permettent de rediriger le dispositif de nettoyage 100), sont représentés. Ces moyens de guidage sont destinés à être fixés à un dispositif de nettoyage automatique 100, tel qu'un aspirateur de piscine.

Un aspirateur de piscine, ainsi que son fonctionnement, vont être brièvement décrits avant de décrire plus en détail le dispositif de guidage 1.

En se référant à la figure 1, un aspirateur automatique de piscine 100 convenant pour la présente invention est composé d'un corps 104 présentant une paroi de section circulaire et s'étendant selon un axe vertical. Ce corps 104 est creux. Il présente au niveau de son extrémité inférieure, un socle 102 dans lequel figure un (ou plusieurs) orifice(s) d'aspiration (non visible sur la figure 1) et au niveau de son extrémité supérieure, un orifice circulaire, dit orifice d'aspiration d'eau 105, qui est coaxial à la section cylindrique du corps 104. Cet orifice d'aspiration 105 est relié à un tuyau flexible 106 par l'intermédiaire d'un raccordement 107, le tuyau 106 étant lui-même relié à une bouche de refoulement de la piscine. De plus, entre ce tuyau 106 et l'orifice d'aspiration 105 figure la pièce de raccordement 107 présentant un passage d'échappement de l'eau 103. L'eau arrive sous pression via le tuyau 106. Cette pression est créée par la pompe du système de filtration de la piscine, qui renvoie l'eau à la piscine via le "retour d'eau" auquel est branché le tuyau 106. Le débit d'eau en provenance du tuyau 106 est redirigé dans le raccordement 107 vers le passage d'échappement 103. L'eau passe à travers une buse près de l'entrée du passage d'échappement, ce qui crée un système "venturi": l'eau est accélérée par le jet, ce qui crée une aspiration d'eau supplémentaire en provenance de l'orifice du socle 102. Le raccordement 107 est en outre apte à tourner en libre rotation par rapport au corps 104 autour d'un axe vertical X. Enfin, à l'intérieur du corps 104 creux et disposé plus particulièrement entre les orifices d'aspiration et l'orifice de sortie d'eau 105, figure un filtre (non représenté) apte à recueillir les éventuels débris et impuretés de l'eau aspirée. L'eau filtrée est ensuite rejetée par le passage d'échappement de l'eau 103. En outre, le corps 104 de l'aspirateur peut comprendre des roulettes 101 de sorte à maintenir l'aspirateur à une distance suffisante du sol de la piscine pour permettre son déplacement et une bonne aspiration des impuretés et autres débris.

Cet aspirateur 100 fonctionne sous pression d'eau. Pour cela, il est relié par le tuyau flexible 106 à une bouche du refoulement d'eau filtrée de la piscine (non représentée). La pression du refoulement d'eau a pour effet de créer une aspiration centrale et tourbillonnante par un effet venturi, qui va induire un jet d'eau qui va lui-même déplacer l'aspirateur 100. Le jet d'eau va sortir au niveau de la sortie d'échappement d'eau 103 de l'aspirateur 100. Grâce au système mentionné, l'aspirateur sera ainsi apte à se mouvoir et à traverser la surface d'une piscine. Un tel aspirateur de piscine fonctionnant grâce à l'énergie hydraulique du système de recyclage de l'eau de la piscine est notamment décrit dans le brevet US4,835,809 de Roumagnac qui appartient au domaine public.

Le dispositif de guidage 1 permet de diriger et repositionner l'aspirateur lorsque celui-ci va se heurter à un mur.

Ce dispositif de guidage 1 comprend, comme cela est représenté sur les figures 1 à 4 : un manchon cylindrique 2 sur lequel est fixé par l'intermédiaire d'un axe 11, un système de pivotement 3.

Le manchon cylindrique 2 présente une première extrémité 8 correspondant à l'entrée du manchon 2 et une seconde extrémité 9 correspondant à la sortie du manchon, la première extrémité 8 étant apte à venir s'emboîter à la sortie du passage d'échappement 103 de la pièce de raccordement 107. Etant donné que celle-ci est libre en rotation autour d'un axe vertical X par rapport au corps 104, le manchon 2, qui est relié à la pièce de raccordement par le passage 103, est également libre en rotation autour de l'axe X par rapport au corps 104 du système de nettoyage 100.

Lorsque le jet d'eau sort du passage 103 de l'aspirateur 100, il est ainsi amené de l'extrémité 8 à l'extrémité 9 du manchon 2, et permet tout comme expliqué ci-dessus, la propulsion de l'aspirateur 100.

Le manchon 2 présente également un premier orifice 7 sur une de ses faces latérales. Ce premier orifice 7 présente un diamètre bien inférieur à l'entrée du manchon 2, c'est-à-dire à l'extrémité 8.

A l'intérieur du manchon 2 et plus particulièrement au niveau du premier orifice 7 est agencée également une paroi 12. Cette paroi 12 est apte à diriger du liquide traversant le manchon 2 vers le premier orifice 7. Comme cela sera décrit ci-dessous, le premier orifice 7 et la paroi 12 ont pour fonction de provoquer le mouvement de rotation du dispositif de guidage 1 et de la pièce de raccordement autour de l'axe X par rapport au corps 104.

Ce système de pivotement 3 comporte trois pièces : une plaque de résistance 4, un flotteur 5 et un cache 6.

La plaque de résistance 4 présente la forme d'un arc dont la concavité est opposée à la sortie du manchon, c'est-à-dire opposée à l'extrémité 9. De plus, comme cela est représenté sur la figure 1, l'intérieur de l'arc de la plaque de résistance 4 est destiné à faire face au mouvement, à la direction de l'aspirateur 100 lorsque celui-ci est en marche. Ainsi, la plaque de résistance 4 fait face au flux d'eau.

Le flotteur 5 jouxte la plaque de résistance 4 du coté extérieur à l'arc, autrement dit, il se trouve entre la plaque de résistance 4 et la sortie du manchon (extrémité 9). Il est en outre fixé à la plaque de résistance 4 par un système d'encliquetage 19, 10 comme cela est illustré sur la figure 3.

Au-dessous de ce flotteur 5 et jouxtant également la plaque de résistance 4 du coté extérieur à l'arc, est disposé le cache 6. Celui-ci se présente sous la forme d'un demi-manchon cylindrique creux qui est solidaire, au niveau de sa face supérieure, du flotteur 5. Contrairement à celui-ci toutefois, et grâce à sa forme en demi-manchon, le cache 6 est apte à venir recouvrir, mais non obturer, le premier orifice 7. En effet, selon que le système de pivotement 3 sera soumis à l'action de la plaque de résistance 4 ou à celle du flotteur 5, le premier orifice 7 sera couvert ou non.

Enfin, ce système de pivotement 3 est relié au manchon cylindrique 2 par un axe 11. Cet axe 11, tel que représenté sur la figure 2, relie deux extrémités de la plaque de résistance 4 à deux extrémités du manchon 2, une se trouvant sur la face comportant le premier orifice 7 et l'autre sur la face opposée. L'axe 11 est situé en particulier entre l'entrée du manchon 2 et le centre de flottaison du flotteur 5. Cet axe 11 a pour fonction de permettre un pivotement du système de pivotement 3 entre deux positions : une première position dans laquelle le cache 6 couvre le premier orifice 7 du manchon 2 (flèche 14) et une deuxième position dans laquelle le cache 6 ne couvre plus ce premier orifice 7 (flèche 13), mais le libère (position de la figure 2).

En se référant à la figure 6, le manchon comprend en outre, sur la face latérale opposée à celle comprenant déjà le premier orifice 7, un deuxième orifice 15. Ce deuxième orifice 15 présente un diamètre inférieur à celui du premier orifice. Il a été constaté que l'aspirateur, avec un seul orifice, a tendance souvant à tourner légèrement dans un même sens lorsque l'aspirateur se déplace sur une surface immergée, ce qui peut aussi créer un problème de « mémoire du tuyau » 106 qui aura tendance à se tordre. L'effet de ce deuxième orifice 15, en combinaison avec un régulateur de pression en amont du tuyau 106, est de rendre le déplacement plus linéaire.

Le manchon comprend dans cette variante une seconde paroi 16 disposée à l'intérieur du manchon et apte à diriger du liquide traversant ledit manchon vers ledit deuxième orifice 15.

Dans une variante de réalisation, il est également possible, afin d'éviter l'effet mémoire du tuyau 106, que la position de la plaque de résistance 4 et du manchon 2 soit réversible. Dans cette variante de réalisation, la plaque de résistance 4 se démonte facilement et se refixe sur le manchon 2 mais sur la face opposée à celle où elle était fixée précédemment et toujours avec son arc courbé dans le sens opposé à la sortie du manchon 9 et le manchon est pivoté de 180°. De cette façon, le haut de l'aspirateur va tourner dans un autre sens et il n'y aura pas d'effet de mémoire du tuyau. L'utilisateur pourrait faire cette manipulation simple périodiquement.

Comme le montrent les figures 5 et 6, il est également possible que le cache 6 et le flotteur 5 ne forment qu'une seule pièce unique 5 bis qui sert à la fois de flotteur pour remonter la plaque de résistance et de cache pour découvrir ou couvrir le premier orifice 7.

Le fonctionnement de ce dispositif de guidage 1 est le suivant.

Comme susmentionné, l'aspirateur de piscine fonctionne et avance grâce à l'énergie hydraulique de l'eau de recyclage (à partir de la bouche de refoulement d'eau) provoquant un jet d'eau rejeté par l'extrémité 9 du manchon 2, entraînant lui-même la propulsion du système de nettoyage 100. Ainsi, lors de son fonctionnement, la plaque de résistance 4 vient faire face au flux d'eau et exerce une force supérieure à celle du flotteur 5, ainsi le système de pivotement se trouve dans la première position (flèche 14) dans laquelle le cache couvre l'orifice 7. Dans ce cas, l'aspirateur avance de manière sensiblement linéaire, propulsé par le jet d'eau sorti de l'extrémité 9 du manchon 2.

Lorsque l'aspirateur rencontre un obstacle, comme un mur ou les marches d'une piscine, l'aspirateur ne peut plus avancer, aucune force ne s'exerce donc sur la plaque de résistance 4, ainsi la force du flotteur 5 devient supérieure à celle de la plaque de résistance 4. Le flotteur 5 de par son degré de flottaison permet un pivotement dans la deuxième position du système de pivotement (flèche 13) et permet un soulèvement de l'ensemble libérant le premier orifice 7. Le jet d'eau sortant de la sortie du passage d'échappement 103 de l'aspirateur 100 est par conséquent dirigé grâce en outre à la paroi 12 vers le premier orifice 7. Le jet d'eau sortant de l'orifice 7 provoque la rotation du dispositif de guidage 1 autour de l'axe X et par rapport au corps 104, de sorte que le flux qui sort de l'extrémité 9 du manchon soit redirigé. Ainsi redirigé, l'aspirateur est de nouveau soumis à la pression du refoulement d'eau induisant l'effet venturi et le jet d'eau sorti de l'extrémité 9 permettant le déplacement de l'aspirateur 100. Le flux d'eau qui s'exerce de nouveau sur la plaque de résistance 4 va faire repivoter le système de pivotement 3 vers sa première position (flèche 14) et le cache va de nouveau couvrir l'orifice 7. Par conséquent, le dispositif de guidage 1 va alterner entre ces deux positions tout au long de son fonctionnement selon que l'aspirateur rencontre un obstacle ou non.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.