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ARMATURE D'UNE SURFACE VITREE INCORPORANT UN DISPOSITIF DE
NETTOYAGE AUTOMATIQUE Oblet de l'invention
La présente invention est relative à une armature d'une surface vitrée munie d'un dispositif de nettoyage automatique de ladite surface vitrée, en particulier des vitres extérieures des immeubles difficilement accessibles.
Arrière-plan technoloqique à la base de l'invention
Depuis de nombreuses années, le développement d'immeubles de grande taille présentant souvent des murs rideaux constitués principalement de vitres inamovibles nécessite l'utilisation d'installations de nettoyage des surfaces vitrées extérieures. Ces installations de nettoyage complexes et coûteuses ne peuvent garantir la sécurité du personnel effectuant ces opérations de nettoyage.
En outre, le nettoyage de surfaces extérieures vitrées nécessite souvent l'usage de fenêtres qui doivent posséder un accès depuis l'intérieur de l'immeuble sur la surface vitrée extérieure. Par conséquent, ces systèmes d'ouverture et de fermeture sont
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souvent fracturés en cas de cambriolage ou de vandalisme.
Depuis de nombreuses années, différentes améliorations ont consisté à incorporer directement sur les armatures de surfaces vitrées des dispositifs de nettoyage automatique des surfaces vitrées extérieures ou éventuellement intérieures des immeubles.
Etat de la technique
La demande de brevet GB-2263057 décrit un dispositif de nettoyage comprenant, incorporés dans le châssis d'une fenêtre, des tubulures reliées (via une pompe) à un container incorporant le liquide de nettoyage tandis que l'autre extrémité de la tubulure est reliée à des gicleurs disposés sur la face supérieure et/ou sur les côtés de la vitre de la fenêtre. Ce dispositif comprend également un essuie-glace entraîné en mouvement par un moteur électrique de manière à parcourir toute la surface de la vitre aspergée par le liquide de nettoyage. Le dispositif du moteur peut être également incorporé dans le châssis de la fenêtre. Ce dispositif'est donc basé sur l'utilisation d'un liquide de nettoyage constitué d'eau liquide additionnée de détergent.
Ce dispositif engendrera par conséquent l'écoulement d'eaux usées le long de la façade de l'immeuble.
La demande de brevet JP-930304683 (au nom de Mitsui Constructions Co. Ltd) décrit un dispositif analogue basé sur la projection d'eau sur la surface extérieure de la vitre et sur l'utilisation d'un essuie-glace mobile.
Cependant, ce dispositif comprend également une rigole qui recueille les eaux de lavage de la vitre.
Le brevet US-4808384 décrit également un dispositif complexe de nettoyage extérieur de surface de
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vitres disposé sur des rails de guidage, ce qui en rend l'utilisation particulièrement complexe et coûteuse. En outre, ce dispositif est également basé sur la projection directe d'eau additionnée de détergent.
Buts de l'invention
La présente invention vise à fournir des moyens pour obtenir le nettoyage automatique de la surface vitrée extérieure et éventuellement intérieure d'immeubles, y compris d'habitations privées, qui ne présenteraient pas les inconvénients de l'état de la technique et qui seraient simples, efficaces et d'un faible coût.
Un autre but de la présente invention vise à fournir des moyens écologiques et économiques, c'est-à-dire qui ne nécessitent pas ou peu de détergent et qui permettent d'économiser les quantités d'eau utilisées.
Un but complémentaire de la présente invention vise à fournir des moyens de nettoyage de la surface vitrée des immeubles qui puissent être combinés à un dispositif de protection contre les dégâts provoqués par les incendies, en particulier un dispositif permettant de réduire ou d'éviter l'éclatement des vitres sous l'effet de la chaleur engendrée par un incendie dans l'immeuble.
Un dernier but de la présente invention vise à fournir des moyens pour obtenir le nettoyage automatique de la surface vitrée d'une fenêtre standard à double porte tout en améliorant la sécurité du dispositif de fermeture d'une telle fenêtre.
Eléments caractéristiques de l'invention
La présente invention concerne une armature d'une surface vitrée telle qu'un châssis de fenêtre,
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incorporant des moyens de pulvérisation de vapeur d'eau sur ladite surface vitrée.
De manière avantageuse, l'armature comporte également un dispositif d'étalement de cette eau projetée sur la surface vitrée comprenant un essuie-glace ou un essuie-vitre mobile, en particulier un essuie-glace du type HTV avec une lame en silicone ou en caoutchouc.
Le dispositif pourra également comprendre plusieurs essuie-glaces disposés de manière à pouvoir se déplacer sur la totalité de la surface vitrée.
L'essuie-glace peut également comprendre des adaptations au niveau de l'articulation entre son balai portant la lame et son bras de manière à éviter les phénomènes de broutage (déplacement de l'essuie-glace par à-coups) sur la surface vitrée. Ces dispositifs peuvent notamment être ceux décrits dans le brevet belge BE- 09500195, les brevets américains US-3,405, 421 et US- 4,169, 298, et les brevets français FR-2058622 et FR- 2673152.
L'essuie-glace utilisé selon l'invention peut également comporter d'autres améliorations quant à sa structure et à son mode d'articulation en fonction du type de surface vitrée à nettoyer et éventuellement des conditions climatiques (averses de neige ou de pluie abondantes, projection de sable sur la surface vitrée, etc.).
En fonction du type de surface vitrée, on peut prévoir des rails de guidage et différents systèmes d'entraînement de l'essuie-glace mobile par des moyens mécaniques ou électriques (moteur, engrenages, etc. ), qui seront avantageusement incorporés dans l'armature de la surface vitrée de l'invention. L'adaptation de ces rails de
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guidage et du bras manipulateur de l'essuie-glace pourra être réalisée par l'homme de l'art en fonction du type de surface vitrée à couvrir par le ou les essuie-glaces.
La simple projection de vapeur d'eau sur la surface vitrée provoque une condensation sur celle-ci. Le mouvement du balai de l'essuie-glace emporte l'eau formée par la condensation en provoquant son étalement complet sur la surface vitrée. Ce balayage sur la totalité de cette surface permettra une évaporation aisée de l'eau condensée, et l'élimination des saletés et des poussières déposées.
Un tel dispositif permettra de n'utiliser que peu ou pas de détergent et de faibles quantités d'eau, étant donné que la projection de vapeur d'eau sur la surface vitrée suffira à éliminer de manière efficace les saletés et poussières déposées sur celle-ci.
Un tel dispositif n'exige pas non plus l'usage d'une rigole pour recueillir les eaux de lavage de la vitre, étant donné que les quantités de vapeur d'eau utilisées sont minimes par rapport à celles utilisées par les dispositifs de l'état de la technique.
De préférence, la vapeur d'eau provient d'une eau décalcifiée, de manière à éviter les dépôts calcaires sur la surface vitrée.
On entend par"armature d'une surface vitrée", la structure assurant le support de cette surface vitrée apparaissant sur la surface extérieure du bâtiment, telle qu'un châssis d'une fenêtre, les montants latéraux d'une fenêtre, l'armature extérieure des rideaux fenêtres des immeubles de grande taille, les armatures des portes vitrées coulissantes, tournantes ou pliantes, les différents dispositifs de séparation des différents carreaux d'une fenêtre (dénommés généralement traverses ou
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petits bois), etc.
L'armature selon l'invention peut être adaptée à tout type de surface vitrée, quelle que soit sa forme ou sa dimension.
Ainsi qu'il apparaît dans les exemples annexés, le dispositif de l'invention peut être adapté à une surface vitrée de forme carrée, rectangulaire, triangulaire, circulaire, semi-circulaire ou autre.
En fonction de la configuration de la surface vitrée et de sa dimension, l'armature comportera au moins deux moyens de pulvérisation de vapeur d'eau, de manière à assurer une projection et un étalement efficaces de la vapeur d'eau sur la totalité de la surface vitrée.
Il est bien entendu que la disposition des moyens de pulvérisation de vapeur d'eau sur la surface vitrée est prévue de manière à ce que la projection de cette vapeur d'eau soit efficace tout en restant économique.
Dans le cas où les moyens doivent être adaptés à une fenêtre standard à double porte, l'alimentation en vapeur d'eau des moyens de pulvérisation peut être assurée via une conduite disposée dans l'armature ou de préférence dans l'un ou dans les deux châssis d'une fenêtre standard double porte.
De manière avantageuse, ces dispositifs d'alimentation en vapeur d'eau ou en eau consistent en des tubulures s'emboîtant de manière efficace lorsque la double porte de la fenêtre standard est refermée.
Selon l'invention, les moyens de projection de vapeur d'eau consistent en des gicleurs comprenant une buse, c'est-à-dire une extrémité aplatie d'une conduite, qui permet la projection étalée en éventail de la vapeur
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d'eau sous pression.
Un tel gicleur peut évidemment comporter des système d'obturation partielle ou totale de son ouverture extérieure de manière à moduler la pulvérisation de vapeur d'eau sur la surface vitrée de la fenêtre. Cependant, il est préférable de ne pas provoquer d'obturation de cette ouverture extérieure de manière à éviter toute surpression dans les conduites d'alimentation.
La forme de l'ouverture extérieure sera adaptée en fonction de la surface que l'on désire couvrir par la pulvérisation de vapeur, des pressions que les conduites d'alimentation peuvent supporter, et des éventuels effets de perte de charge de pression. Elle est également adaptée en fonction des différents paramètres affectant chaque utilisation (gravité, surface vitrée à couvrir, etc.).
Selon l'invention, le système d'alimentation en vapeur d'eau, provenant de préférence d'une eau décalcifiée, est relié au système d'alimentation d'eau de l'immeuble où est installée l'armature de surface vitrée de l'invention. Dans le cas où le dispositif d'alimentation en eau ne comporte pas d'adoucisseur, on peut incorporer, préalablement à la connexion sur le système d'alimentation en eau, un dispositif adoucisseur d'eau de manière à obtenir une eau décalcifiée.
Cette eau décalcifiée est introduite via une ou plusieurs canalisations dans un dispositif de traitement thermique de cette eau décalcifiée pour la transformer en vapeur d'eau. Ce dispositif de traitement thermique consiste de préférence en un cylindre dans lequel est plongée une résistance chauffante susceptible de transformer l'eau en vapeur d'eau. Ce dispositif de
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traitement thermique est raccordé au système d'alimentation en eau (de préférence décalcifiée) et à une conduite amenant la vapeur d'eau produite aux moyens de pulvérisation de vapeur d'eau sur la surface vitrée.
Il est bien entendu que ce dispositif de traitement thermique est adapté de manière à résister à la pression de l'eau sous forme liquide et sous forme de vapeur. Le dispositif de traitement thermique comporte de préférence un système de clapets à ouverture lente, s'ouvrant à une pression définie, de l'ordre de 12 bars, de manière à assurer l'échappement de la vapeur d'eau vers les gicleurs.
Avantageusement, ce dispositif de traitement thermique est incorporé dans l'armature de fenêtre et peut servir pour l'alimentation de différents moyens de pulvérisation de vapeur d'eau sur une ou plusieurs surfaces vitrées.
Ces dispositifs de traitement thermique de l'eau peuvent être disposés en série de manière à assurer l'alimentation de façon continue et automatique de différentes surfaces vitrées d'une même pièce, de différentes pièces d'un même étage d'un immeuble ou de tous les étages du même immeuble.
Les moyens de l'invention peuvent également comporter différents senseurs et dispositifs de minuterie assurant un nettoyage à intervalles réguliers de la surface vitrée. En outre, les systèmes de raccordement d'eau ou de vapeur d'eau comporteront différentes électrovannes assurant le contrôle en continu, de préférence de manière automatique, de l'alimentation en eau et en vapeur d'eau pour obtenir un nettoyage optimal de la surface vitrée.
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La présente invention sera décrite en détails dans une forme d'exécution préférée mais non limitative de l'invention, en référence aux figures annexées.
Brève description des fiqures La figure 1 représente une vue en plan de l'armature de l'invention.
La figure 2 représente une vue latérale de l'armature de l'invention.
La figure 3 représente le cylindre de formation de la vapeur d'eau.
La figure 4 représente une succession de ces cylindres reliés à chaque armature de l'invention.
La figure 5 représente une vue en plan de l'armature de l'invention pour une fenêtre standard à double porte.
La figure 6 représente des systèmes d'interconnexion des systèmes d'alimentation et des moyens de pulvérisation de vapeur d'eau adaptés à une fenêtre standard à double porte telle que décrite dans la figure 5.
Description d'une forme d'exécution préférée de l'invention
Tel qu'il apparaît dans les figures, l'armature de l'invention 1 comporte, disposé sur la surface extérieure de la vitre 5, un essuie-glace coulissant 3 maintenu par un rail de sécurité 7.
Ledit essuie-glace 3 est avantageusement entraîné en déplacement sur la surface extérieure de la vitre par un moteur électrique non représenté et tel que décrit dans les documents de l'état de la technique, en particulier la demande de brevet GB-2263057 ou la demande
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de brevet JP-930304683.
D'autres types d'essuie-glace disposés sur la surface extérieure de la vitre tels que notamment décrits dans la demande de brevet JP-8-140900 basés sur l'utilisation d'un bras manipulateur peuvent être également envisagés.
L'armature de l'invention comporte également des moyens de pulvérisation de vapeur d'eau sur la surface vitrée 5. Ces moyens peuvent être incorporés de manière avantageuse dans tout type d'armature actuellement commercialisée, telle que des châssis en bois, en aluminium, en PVC, en matériaux composites ou un ensemble d'entre eux.
Suite à la projection de vapeur d'eau, l'essuie-glace 3 coulisse de préférence de bas en haut et de haut en bas sur la surface extérieure de la vitre 5, entraînant avec lui le liquide condensé sur la surface de la vitre 5.
En fonction d'une utilisation pour un nettoyage de la surface intérieure des vitres, cet essuieglace peut comporter différents aménagements discrets de manière à ne pas gêner les personnes travaillant à proximité. Pour des raisons esthétiques, l'essuie-glace peut également être incorporé dans un logement discret (non représenté sur les figures) de manière à réduire sa visibilité.
Les moyens de pulvérisation de vapeur d'eau consistent en des gicleurs 9 disposés près des extrémités de la surface vitrée 5, de préférence sur les côtés latéraux de la vitre et éventuellement sur les côtés inférieur et/ou supérieur de la vitre 5.
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L'armature 1 peut également incorporer un dispositif 11 de traitement thermique de l'eau, permettant de former et de projeter la vapeur d'eau sous pression sur la surface vitrée. Ce dispositif de traitement thermique 11 consiste en un cylindre 13 dans lequel est plongée une résistance chauffante 15 assurant la transformation thermique de l'eau en vapeur d'eau. Ce dispositif de traitement thermique 11 est raccordé à un système 17 d'alimentation en eau et à une ou plusieurs conduites 29 amenant la vapeur d'eau produite aux gicleurs 9 (voir figure 3).
Comme représenté à la figure 4, les dispositifs 11 assurant la formation de la vapeur d'eau peuvent être reliés ou incorporés à différentes armatures 1 de surface vitrée et à un ou plusieurs systèmes 17 d'alimentation en eau.
De manière avantageuse, le dispositif d'alimentation en eau comporte un ou plusieurs dispositifs de contrôle de l'alimentation en eau et en vapeur d'eau. Ces dispositifs de contrôle peuvent consister en différents senseurs ou dispositifs de fermeture ou de coupure électrique de la résistance chauffante.
L'eau utilisée est préalablement décalcifiée par son passage dans un adoucisseur d'eau 23. Cependant, le dispositif 11 de traitement thermique de l'eau utilisée peut être directement connecté au système 17 d'alimentation en eau de l'immeuble si celle-ci est décalcifiée. Celle-ci est amenée au dispositif 11 de traitement thermique par une conduite 29 via un effet de capillarité au niveau de l'extrémité opposée à la résistance 15. L'autre extrémité 19 du dispositif 11 de traitement thermique comporte un clapet 25 à fermeture lente pouvant s'ouvrir lorsque la
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pression de vapeur engendrée dépasse par le traitement thermique un certain niveau (de préférence lorsqu'elle est supérieure à 12 bars).
De préférence, l'ouverture du clapet communique avec une ou plusieurs conduites 19 amenant la vapeur d'eau aux gicleurs 9, vapeur qui est ensuite projetée sur la surface vitrée 5.
De manière à assurer un apport continu en eau dans les dispositifs 11 de traitement thermique où est formée la vapeur d'eau, l'eau décalcifiée est maintenue sous une pression de 1 à 2 bars dans les tuyauteries d'alimentation. En cas de risque de surpression dans les canalisations, une ou plusieurs électrovannes 27 coupent l'alimentation en eau ainsi que l'alimentation électrique du dispositif de traitement thermique.
L'armature de l'invention peut être également adaptée de manière avantageuse à une fenêtre standard à double porte, tel que représenté dans les figures 5 et 6.
Dans ce cas, il existe une interconnexion des systèmes d'alimentation en eau et en vapeur d'eau qui n'est utilisée que lorsque la double porte est verrouillée en position fermée. Ceci permet dans ce cas une interconnexion avantageuse des différentes conduites amenant la vapeur d'eau au gicleur, ou éventuellement une interconnexion des différents système d'alimentation en eau des dispositifs de traitement thermique disposés dans le châssis de la fenêtre (non représentés).
Il est bien entendu que d'autres dispositifs adaptés des principes de l'invention peuvent être prévus par l'homme du métier, sans s'écarter de l'objet de la présente invention.