ES2250146T3 - Limpiador de piscinas automatico con traccion a las cuatro ruedas. - Google Patents
Limpiador de piscinas automatico con traccion a las cuatro ruedas.Info
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Abstract
Un limpiador de piscinas automático del tipo accionado por el flujo de agua a través de él para moverse a lo largo de la superficie de una piscina (54) que debe ser limpiada, que comprende: un cuerpo (24) que tiene un lado frontal, un lado trasero y lados opuestos; cuatro ruedas (22a-d) cada una en contacto directo con la superficie de la piscina, estando las ruedas montadas giratoriamente con respecto al cuerpo y que incluyen unos primer (22a, 22b) y segundo (22c, 22d) conjuntos de dos ruedas cada uno, incluyendo cada conjunto una de las ruedas en cada lado del cuerpo; un mecanismo de accionamiento asegurado con respecto al cuerpo en posición para ser movido por el flujo de agua a través del limpiador de piscinas, incluyendo el mecanismo de accionamiento un elemento de accionamiento que se puede girar, y un tren de accionamiento desde el elemento de accionamiento al primer y segundo conjuntos de ruedas por el que las cuatro ruedas son accionadas, estando caracterizado el tren de accionamiento por: una primera parte del tren de accionamiento desde el elemento de accionamiento al primer conjunto de ruedas; una segunda parte del tren de accionamiento desde una rueda (22a) del primer conjunto de ruedas a una rueda (22c) del segundo conjunto de ruedas; y una tercera parte del tren de accionamiento desde la otra rueda (22b) del primer conjunto de ruedas a la otra rueda (22d) del segundo conjunto de ruedas; y en el que: cada una de las ruedas tiene un lado interno y un lado externo; una primera rueda (22a) del primer conjunto tiene unas transmisiones por engranajes principal y secundario radialmente espaciados (32, 34) sobre la misma uno frente al otro en el lado interno de las mismas; una segunda rueda (22b) del primer conjunto tiene otra transmisión por engranaje principal (32) en el lado interno de la misma, siendo similares las transmisiones por engranajes principales entre sí; y la primera parte del tren de accionamiento termina en la primera y segunda ruedas del primer conjunto en unos piñones de accionamiento primero y segundo (86a, 86b), respectivamente, engranando cada uno la transmisión por engranaje principal de la rueda respectiva; por lo que se acciona el primer conjunto de ruedas en la dirección hacia delante.
Description
Limpiador de piscinas automático con tracción a
las cuatro ruedas.
La presente invención se refiere a limpiadores de
piscinas y, más particularmente, a limpiadores de piscinas
automáticos accionados por el flujo de agua que los atraviesa con
fines de limpieza. Aún más particularmente, la invención se refiere
a limpiadores de piscinas automáticos con ruedas.
Los limpiadores de piscinas automáticos del tipo
que se desplaza por las superficies sumergidas de una piscina son
accionados por muchas clases distintas de sistemas. Una variedad de
distintos dispositivos de accionamiento de limpiadores de piscinas
aprovecha de una forma u otra el flujo de agua, a medida que ésta
entra (o, en algunos casos, es empujada) a través del limpiador de
piscinas por la acción bombeadora de una bomba remota con el fin de
recoger residuos, para crear un movimiento hacia delante del
limpiador de piscinas. Algunas de las distintas clases de
limpiadores de piscinas automáticos accionados por agua son los
accionados de distintas formas por turbinas, que transforman el
movimiento del agua en un movimiento giratorio, y los accionados de
distintas maneras por osciladores, que se mueven hacia atrás y hacia
atrás y hacia delante según el principio de Bernoulli, un movimiento
que puede convertirse en un giro unidireccional intermitente y puede
aprovecharse de distintas maneras.
Los distintos limpiadores de piscinas automáticos
accionados por agua de la técnica anterior son estructuras de cuatro
ruedas apoyadas sobre las superficies sumergidas mediante ruedas. El
giro de las ruedas por la unión a una turbina u otro mecanismo de
accionamiento causa la propulsión en tales dispositivos de la
técnica anterior. En tales dispositivos de la técnica anterior
existen distintos problemas e inconvenientes.
Entre los problemas e inconvenientes no abordados
adecuadamente se encuentran las dificultades de ciertas clases de
limpiadores para proporcionar una total cobertura de limpieza.
Obtener una cobertura total es particularmente difícil o
problemático para los limpiadores de piscinas que tienen ciertas
clases de superficies, formas superficiales u obstáculos. La
cobertura total y, por tanto, una limpieza satisfactoria, son
difíciles de obtener cuando la presión de bombeo generada por la
bomba es débil, de forma que la fuerza de propulsión de un limpiador
de piscinas se ve seriamente disminuida. Los distintos limpiadores
de piscinas de la técnica anterior tienen una velocidad y fuerza de
movimiento insuficientes, y esto crea y aumenta los problemas de
capacidad escasa de limpieza.
Algunos problemas, fallos o dificultades aparecen
cuando los limpiadores de piscinas se ven retenidos u obstaculizados
en un área en la que sus ruedas de accionamiento son incapaces de
entrar en contacto con las superficies de la piscina sumergidas, o
al menos son incapaces de adherirse a tales superficies con la
tracción suficiente como para permitir el movimiento del limpiador
de piscinas. Para algunos limpiadores de la técnica anterior, la
orientación (es decir, los movimientos que realizan los limpiadores
de piscinas para cambiar de dirección) puede ser problemática,
particularmente en ciertas clases de superficies y cuando la
velocidad es baja y las fuerzas de orientación y propulsión que se
generan son bajas.
Se han conseguido varios avances a lo largo de
los años, pero sigue habiendo una necesidad de un limpiador de
piscinas automático accionado por agua, particularmente del tipo con
ruedas, con una función mejorada de su capacidad de movimiento y
limpieza.
En la Solicitud de Patente Europea Nº 0565266 de
Phillip Leslie, se describe un dispositivo de limpieza de piscinas
de potencia bajo vacío con una carcasa apoyada sobre dos pares de
ruedas recauchutadas. Un primer par de ruedas es accionado por un
tren de engranajes motorizado por una rueda de turbina. La rueda de
turbina está alojada dentro de una cámara central en comunicación
fluida entre una cubeta en el fondo de la carcasa y una línea de
vacío externa montada en una conexión de manguera en la parte
superior de la carcasa. La rueda de turbina tiene palas fijas que se
extienden desde un eje central que gira la rueda a medida que el
agua y cualquier residuo sobre la superficie de la piscina es
succionado a través de la cámara central. Las palas están espaciadas
a una distancia suficiente lejos de la carcasa de la rueda de la
turbina para permitir que los residuos pasen a través de la cámara
sin obstruir. Un segundo tren de engranajes transfiere fuerza de
propulsión desde el primer par de ruedas al segundo par. La
dirección del movimiento del dispositivo viene dictada por la
posición de los flotadores de control dentro de la carcasa, de forma
que un cambio de posición de los flotadores permite que el tren de
engranajes del eje de la turbina cambie de una marcha a otra y, por
ello, la dirección de giro del primer par de ruedas.
En la patente de EE.UU. Nº 5.172.445, concedida a
Michael J. Chandler, se describe otro dispositivo limpiador de
piscinas de tipo succionador. El agua es introducida en el
dispositivo por la acción de una bomba de agua externa conectada a
él mediante un tubo. Las impurezas son extraídas del agua antes de
que el flujo generado sea conducido a una entrada hacia una turbina
axial. La turbina está provista de un rotor con palas fijas. Dentro
de la turbina, el recorrido del agua circulante causa que el rotor y
el eje al que ha sido llevada giren. El giro del eje del rotor
acciona a su vez un mecanismo de reducción y transmisión conectado a
un único árbol sobre el cual cada una de las ruedas del dispositivo
se unen. Estas ruedas permiten que el dispositivo se mueva por la
superficie de la piscina pero sólo en una única dirección.
La Solicitud de Patente Europea Nº 0323883 de
Liberty Pool Products, S.A. describe un limpiador de piscinas
montado sobre tres ruedas de giro libre, estando formada cada rueda
por dos elementos hemisféricos. El agua es introducida en una
carcasa de turbina a través de una entrada en el lado inferior del
limpiador cuando se aplica succión a través de una manguera
conectada al sistema de filtración de la piscina. La carcasa de
turbina contiene una rueda de paletas con palas fijas montadas sobre
un árbol. El flujo hacia arriba del agua a través de la carcasa
provoca que la rueda y el árbol giren, por lo que se acciona el giro
de un propulsor por medio de un tren de engranajes sencillo. La
carcasa de turbina está dimensionada de forma que la rueda de
turbina no presente ningún obstáculo significativo tanto para el
agua como para cualquier material extraño como suciedad impregnada
en ella que les impida salir de la carcasa. El movimiento hacia
delante del limpiador se consigue a través del empuje ejercido sobre
él por el propulsor giratorio. El movimiento oscilatorio es
impartido a un timón colocado detrás del propulsor para cambiar
continuamente la dirección de movimiento del limpiador.
La patente de EE.UU. 5.933.899, concedida a
Stanford F. Campbell y Bret Martin, está dirigida a un limpiador de
piscinas a presión automático que funciona según el agua presurizada
suministrada al limpiador mediante una manguera de suministro. El
agua introducida por la manguera es transferida a un par de chorros
opuestos localizados cerca de la entrada al poste de succión del
limpiador. El flujo hacia arriba de agua a través del poste de
succión genera un vacío que extrae los residuos de la superficie de
la piscina y los deposita en una bolsa de recogida unida al extremo
superior del poste. El agua de la manguera de suministro también es
introducida para girar una turbina provista de múltiples palas fijas
y montada dentro del limpiador aparte del poste de succión. Un eje
de giro que se extiende axialmente desde la turbina está equipado en
extremos opuestos con ranuras para acoplarse de manera accionadora
con el engrane a lo largo de la superficie interior de las dos
ruedas frontales del limpiador. Un conjunto trasero de ruedas no es
accionado por la turbina ni está conectado por ningún tren de
engranajes a las ruedas frontales, sino que está montado en el
limpiador únicamente para un giro de ruedas libre.
Un objeto de esta invención es proporcionar un
limpiador de piscinas automático mejorado, particularmente del tipo
accionado por agua, que supera algunos de los problemas e
inconvenientes de la técnica anterior.
Otro objeto de esta invención es proporcionar un
limpiador de piscinas automático con ruedas mejorado del tipo
accionado con agua.
Otro objeto es proporcionar un limpiador de
piscinas automático con ruedas mejorado del tipo accionado con agua
que tiene una fuerza de propulsión excelente a lo largo de
superficies sumergidas de piscinas.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
limpiador de piscinas automático con ruedas mejorado del tipo
accionado con agua que tiene una excelente tracción en una variedad
de situaciones.
Otro objeto más de la invención es proporcionar
un limpiador de piscinas automático con ruedas mejorado del tipo
accionado con agua que tiene una excelente capacidad para atravesar
superficies de piscinas de diferentes tipos y áreas de piscinas
difíciles de alcanzar.
Otro objeto más de la invención es proporcionar
un limpiador de piscinas automático del tipo accionado con agua que
presenta una excelente capacidad limpiadora.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
limpiador de piscinas automático con ruedas mejorado del tipo
accionado con agua que genera una buena potencia de accionamiento
incluso cuando se usa con sistemas de bombeo de piscinas que generan
bajas presiones de bombeo.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
limpiador de piscinas automático con ruedas mejorado que resiste
cualquier tendencia a quedar retenido y es capaz de salir de
situaciones en las que hay carencia de tracción.
Otro objeto más es proporcionar un limpiador de
piscinas automático mejorado que tiene excelentes características de
velocidad y orientación (cambio de dirección).
Estos y otros objetos de la invención serán
aparentes a partir de las siguientes descripciones y a partir de los
dibujos.
Esta invención es un limpiador de piscinas
automático mejorado del tipo motivado por el flujo del agua que lo
atraviesa para moverse a lo largo de la superficie de una piscina
que debe ser limpiada, y del tipo particular con cuatro ruedas en
contacto con las superficies sumergidas de la piscina. La invención,
incluyendo sus formas de realización preferidas, supera distintos
problemas e inconvenientes de la técnica anterior, incluyendo los
mencionados anteriormente.
El limpiador de piscinas automático de esta
invención proporciona importantes ventajas, entre las que se
incluyen las siguientes: excelente fuerza de propulsión a lo largo
de superficies sumergidas; excelente tracción en una variedad de
situaciones; capacidad de atravesar superficies de piscinas de
distintos tipos y áreas de piscinas difíciles de alcanzar; excelente
cobertura de limpieza de superficies sumergidas; funcionamiento
efectivo del limpiador de piscinas a baja presión; buena velocidad y
potencia, incluso a bajas presiones; recogida fiable de residuos;
recogida fiable de residuos; capacidad de evitar y escapar de
situaciones que implican la retención del limpiador de piscinas; y
una buena adaptabilidad a variaciones deseadas de la estructura del
limpiador.
El limpiador de piscinas automático inventivo
incluye: un cuerpo con lados frontal, trasero y opuesto; cuatro
ruedas montadas giratoriamente con respecto al cuerpo y que incluyen
un primer y un segundo conjunto de dos ruedas cada uno, teniendo
cada conjunto una rueda en cada lado del cuerpo; un mecanismo de
accionamiento asegurado con respecto al cuerpo en posición para ser
activado por el flujo de agua a través del limpiador de piscinas,
incluyendo el mecanismo de accionamiento un elemento de
accionamiento giratorio; un tren de accionamiento desde el elemento
de accionamiento hasta el primer conjunto de ruedas y al segundo
conjunto de ruedas, de forma que las cuatro ruedas son
accionadas.
En las formas de realización preferidas, el tren
de accionamiento incluye una primera parte de tren de accionamiento
desde el elemento de accionamiento al primer conjunto de ruedas, una
segunda parte de tren de accionamiento desde una rueda del primer
conjunto a una rueda del segundo conjunto y una tercera parte del
tren de accionamiento desde la otra rueda del primer conjunto a la
otra rueda del segundo conjunto.
En formas de realización preferidas, el mecanismo
de accionamiento es una turbina que incluye un rotor de turbina
asegurado al cuerpo en posición para ser girado por el flujo de
agua. El elemento de accionamiento es asegurado con respecto al
rotor y es giratorio con el rotor.
Entre las formas de realización más preferidas
del tipo que tienen turbinas como mecanismos de accionamiento se
incluyen: una carcasa de turbina asegurada al cuerpo y con una
cámara de flujo de agua formada por una pared de cámara, teniendo la
cámara puertos de entrada y salida; estando el rotor de turbina
giratoriamente montado en la cámara; y teniendo las palas de la
turbina extremos proximales conectados al rotor y extremos distales
que se pueden mover entre posiciones extendidas adyacentes a la
pared y posiciones retraídas espaciadas de la pared y más cercanas
al rotor, con el fin de permitir el paso de residuos de tamaño
sustancial a través de la turbina.
Preferiblemente, las palas están montadas
rotatoriamente con respecto al rotor. Las palas son preferiblemente
curvas y los bordes distales de las palas pueden entrar en contacto
con la pared de la cámara en al menos algunas de sus posiciones
extendidas. En las formas de realización más preferidas de este
tipo, el rotor tiene una superficie exterior por debajo de la cual,
para cada pala, hay una cavidad correspondiente que mantiene
rotatoriamente el borde proximal de la pala. Las palas
preferiblemente tienen ampliaciones en sus bordes proximales
dimensionadas para la inserción libre y el acoplamiento rotatorio en
las cavidades.
Estas formas más preferidas de turbina son el
tema de la Patente de EE.UU. Nº 6.292.970, titulada
"Turbine-Driven Automatic Swimming Pool
Cleaners", presentada por Dieter J. Rief y Manuela Rief, ambos
inventores en el presente documento y Rosemarie Rief, el 23 de mayo
de 2000.
Mientras que el mecanismo de accionamiento
incluido en el limpiador de piscinas de esta invención es
preferiblemente una turbina, y más preferiblemente una turbina con
las características preferidas que se acaban de describir, el
mecanismo de accionamiento puede ser otro tipo de dispositivos
capaces de girar un elemento de accionamiento. Por ejemplo, se
pueden usar los mecanismos de accionamiento oscilante que utiliza el
principio de Bernoulli para establecer y mantener la oscilación de
un oscilador. Tal y como saben los expertos en la técnica, el giro
oscilante puede transformarse en giro unidireccional intermitente
mediante dispositivos de trinquete o similares; por tanto, los
osciladores pueden accionar el elemento de accionamiento giratorio
mencionado anteriormente.
Cada una de las cuatro ruedas, por supuesto,
tiene un lado interno y un lado externo dependiendo de cómo está
montado en el limpiador de piscinas. En formas de realización
preferidas de esta invención, la primera rueda del primer conjunto
tiene unas transmisiones por engranajes principal y secundario
radialmente espaciadas en su lado interno, enfrentándose entre sí
dichas transmisiones por engranajes, y la segunda rueda del primer
conjunto tiene otra transmisión por engranaje principal en su lado
interno, siendo similares entre sí las transmisiones por engranaje
principales de las dos ruedas. Preferiblemente, el tren de
accionamiento termina en la primera y segunda ruedas del primer
conjunto en unos piñones de accionamiento primero y segundo,
respectivamente, acoplándose cada uno a la transmisión por engranaje
principal de la rueda respectiva de tal conjunto; esto sirve para
accionar las ruedas del primer conjunto en la dirección hacia
delante de forma síncrona, en contacto con la superficie sumergida
de la piscina.
En tales formas de realización, se prefiere sobre
todo que las transmisiones por engranajes de la primera rueda del
primer conjunto sean concéntricas entre sí, y estén formadas
íntegramente con la propia primera rueda. La transmisión por
engranaje de la segunda rueda del primer conjunto también está
preferiblemente formada íntegramente con la segunda rueda. Más
preferiblemente, la primera y segunda ruedas del primer conjunto son
idénticas, y por lo tanto intercambiables.
Tal y como se usa en el presente documento, el
término "transmisión por engranaje" se refiere a cualquier
transmisión que está fijada sobre o forma parte de una rueda de un
limpiador de piscinas, que está en contacto con la superficie de la
piscina para propulsar el limpiador de piscinas.
En formas de realización preferidas, cada una de
las ruedas del segundo conjunto de ruedas tiene lo que se llama una
transmisión por engranaje "final" en su lado externo. En tales
formas de realización, cada una de las segunda y tercera partes del
engranaje de accionamiento mencionadas anteriormente incluye un eje
de transferencia articulado con respecto al cuerpo, un primer piñón
de transferencia acoplado a una de las transmisiones por engranajes
principales, y un segundo piñón de transferencia acoplado a una de
las transmisiones por engranajes finales. Según estas partes de
engranaje de accionamiento, las ruedas del primer conjunto imparten
su giro de las ruedas del segundo conjunto. Preferiblemente, cada
eje de transferencia en sí forma el primer y segundo piñones de
transferencia en los extremos opuestos del mismo.
Se prefiere que las cuatro ruedas, incluyendo el
segundo conjunto cada uno de los cuales tiene una transmisión por
engranaje "final" en él, tenga sus transmisión por engranaje
íntegramente formadas con la rueda. Más preferiblemente, las cuatro
ruedas son idénticas y completamente intercambiables.
En formas de realización preferidas, el elemento
de accionamiento es un engranaje de accionamiento y el tren de
accionamiento incluye primeros y segundos ejes de accionamiento que
están articulados con respecto al cuerpo y que tienen extremos
proximales y distales. En tales formas de realización, el primer y
segundo piñones de accionamiento, mencionados anteriormente, son
accionados por el primer y el segundo ejes de accionamiento,
respectivamente, y el tren de accionamiento es un tren de engranajes
del engranaje de accionamiento al primer y segundo ejes de
accionamiento. Preferiblemente, el primer y el segundo ejes de
accionamiento forman el primer y segundo piñones de accionamiento,
respectivamente, en sus extremos distales.
El tren de accionamiento incluye preferiblemente
un acoplador con extremos opuestos que reciben los extremos
proximales del primer y el segundo ejes de accionamiento. El extremo
proximal del primer eje de accionamiento es una articulación que
permite que el primer eje de accionamiento rote fuera del eje. Esto
permite que el extremo distal del primer eje de accionamiento se
mueva en sentido longitudinal entre una posición de accionamiento,
en la que el primer piñón de accionamiento se acopla con la
transmisión por engranaje principal de la primera rueda del primer
conjunto, y una posición de orientación, en la que el primer piñón
de accionamiento se acopla con la transmisión por engranaje
secundaria de dicha primera rueda. Este movimiento de acoplamiento
con una transmisión por engranaje en forma de un engranaje de anillo
(es decir, con dientes radialmente hacia dentro) al acoplamiento con
una transmisión por engranaje con dientes radialmente hacia fuera,
causa que la primera rueda del primer conjunto cambie su dirección
de giro, es decir, que gire en una dirección opuesta a la de la
segunda rueda del primer conjunto. Esto interrumpe el giro síncrono
de las ruedas en la superficie de la piscina, y causa el giro del
limpiador de piscinas.
Entre las formas de realización más preferidas se
incluyen un aparato para conseguir el movimiento en sentido
longitudinal del extremo distal del primer eje de accionamiento.
Dicho aparato incluye preferiblemente: una instalación de soporte de
desplazamiento es mantenido de forma deslizante por el cuerpo y
tiene el primer eje de accionamiento articulado en él para el
movimiento del extremo distal entre las posiciones de accionamiento
y orientación; una rueda excéntrica asegurada de forma giratoria con
respecto al cuerpo y que acopla el soporte de desplazamiento,
teniendo la rueda excéntrica partes de radios menores y mayores; una
instalación de engranaje reductor asegurada al cuerpo y que une el
mecanismo de accionamiento con la rueda excéntrica de forma que el
giro de la rueda excéntrica esté relacionado con el giro del
elemento de accionamiento; y un resorte que está colocado y
soportado para desviar el soporte de desplazamiento hacia la rueda
excéntrica. Mediante este aparato, la rueda excéntrica, actuando a
través de la instalación de soporte de desplazamiento, mantiene
alternativamente el extremo distal del primer eje de accionamiento
en la posición de accionamiento y permite que el extremo distal del
primer eje de accionamiento se mueva a la posición de
accionamiento.
En formas de realización muy preferidas, las
ruedas tienen bandas de rodadura con múltiples dedos radiales que se
extienden hacia fuera. Se prefiere sobre todo que un pequeño
subconjunto de los dedos radiales (que se extienden a lo largo de un
sector muy reducido de la rueda) se proyecte radialmente más allá
que los otros dedos con esta forma de realización, si el limpiador
de piscinas es retenido por cualquier razón en alguna zona de la
superficie de la piscina o en un obstáculo, las bandas de rodadura
más largas, cuando giran, tienden a proporcionar tracción con fines
de perturbación.
En ciertas formas de realización preferidas, la
entrada de agua anteriormente mencionada queda en frente de la
superficie de la piscina y el limpiador de piscinas incluye un borde
asegurado con respecto al cuerpo y que se extiende hacia la
superficie de la piscina de forma que el borde y el cuerpo, junto
con la superficie de la piscina, forman un espacio desde el cual el
agua y los residuos se introducen en la entrada. El borde está
formado por al menos un elemento de aleta que tiene partes superior
e inferior de articulación, teniendo la parte de articulación
superior un extremo proximal abisagrado al cuerpo y un extremo
distal abisagrado a la parte de articulación inferior. Más
preferiblemente, el borde está segmentado ya que está formado por
una pluralidad de los elementos de aleta articulados en una
disposición yuxtapuesta, teniendo cada uno partes de articulación
superior e inferior.
Dicho borde, que es el tema de la patente de
Estados Unidos pendiente de tramitación Nº 6.131.227, titulada
"Suction-Regulating Skirt for Automated Swimming
Pool Cleaner Heads", presentada por Dieter J. Rief, un inventor
en el presente documento, y Hans Raines Schlitzer el 21 de mayo de
1999, facilita el cierre relativo del recinto a pesar de las
irregularidades encontradas en la superficie de la piscina
inmediatamente bajo el limpiador de piscinas. A medida que se
introduce agua en la cámara de la turbina a través de la entrada, el
borde reduce al mínimo la apertura entre el cuerpo del limpiador de
la piscina y la superficie sumergida de la piscina, y esto provoca
un aumento de velocidad del flujo lineal de agua inmediatamente a lo
largo de la superficie sumergida de la piscina, en posiciones por
debajo del limpiador de piscinas. Dicho aumento de velocidad del
flujo lineal mejora la capacidad del limpiador de piscinas de
ingerir residuos junto con agua, de forma que los residuos tienden a
moverse con facilidad dentro de la cámara de la turbina, y desde
allí a través de la salida y dentro de una bolsa u otro recipiente
de recogida.
En ciertas formas preferidas, los limpiadores de
piscinas automáticos inventivos son limpiadores por succión. En
otras formas preferidas, los limpiadores de piscinas automáticos
inventivos son limpiadores a presión. Ciertas formas muy preferidas
de limpiadores a presión de piscinas son los temas de las Solicitud
de Patente PCT Nº PCT/US00/14770, titulada "Swimming Pool Pressure
Cleaner with Internal Steering Mechanism", presentada en común
por el solicitante del presente documento según una invención de
Dieter J. Rief y Manuela Rief, los inventores en el presente
documento.
Aunque el mecanismo de accionamiento incluido en
el limpiador de piscinas de esta invención es preferiblemente una
turbina, y más preferiblemente una turbina con las características
particulares mencionadas anteriormente, el mecanismo de
accionamiento puede ser otros tipos de dispositivos que son capaces
de girar un elemento de accionamiento. Por ejemplo, pueden usarse
los mecanismos de accionamiento oscilante que usan en principio de
Bernoulli para establecer y mantener la oscilación de un oscilador.
Como saben los expertos en la técnica, el giro oscilante puede
transformarse en un giro unidireccional intermitente por trinquete u
otros dispositivos; por tanto, los osciladores pueden accionar el
elemento de accionamiento giratorio mencionado anteriormente.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
limpiador de piscinas automático preferido de acuerdo con esta
invención, tomado generalmente desde atrás. El dispositivo es un
limpiador por succión.
La Figura 2 es una elevación frontal del
dispositivo de la Figura 1.
La Figura 3 es una elevación lateral izquierda
del dispositivo de la Figura 1.
La Figura 4 es una elevación trasera del
dispositivo de la Figura 1.
La Figura 5 es una vista en planta superior del
dispositivo de la Figura 1.
La Figura 6 es una sección superior detallada del
dispositivo de la Figura 1.
La Figura 7 es una sección lateral tomada según
la sección inclinada 7-7 tal y como se indica en la
Figura 6, pero con ciertas partes y detalles no incluidos para
aumentar la claridad.
La Figura 8 es una perspectiva de una de las
ruedas de accionamiento, con su parte de banda de rodadura anular
eliminada.
La Figura 9 es una perspectiva de la parte de
banda de rodadura.
La Figura 10 es una elevación lateral seccional
esquemática que ilustra partes de otra forma de realización de la
invención, un limpiador a presión de piscinas.
Las Figuras 1-9 ilustran un
limpiador de piscinas 20 automático preferido según esta invención.
El limpiador de piscinas 20 tiene cuatro ruedas de accionamiento
idénticas marcadas con el número 22, incluyendo la rueda de
accionamiento frontal izquierda 22a, la rueda de accionamiento
frontal derecha 22b, y ruedas de accionamiento trasero izquierda y
derecha 22c y 22d. Las cuatro ruedas de accionamiento son accionadas
para proporcionar un movimiento hacia delante del limpiador de
piscinas 20. Las ruedas de accionamiento trasero 22c y 22d son
accionadas por uniones separadas desde las ruedas frontales 22a y
22b, respectivamente.
La rueda de accionamiento frontal izquierda 22a,
que es normalmente accionada en una dirección hacia delante, es
accionada temporal y periódicamente en una dirección inversa. Cuando
esto ocurre, la rueda de accionamiento trasera izquierda 22c también
es accionada en una dirección inversa por medio de la unión entre
las ruedas de accionamiento 22a y 22c. Durante dichos breves
periodos intermitentes de giro inverso, la dirección de recorrido
del limpiador de piscinas 20 cambia. Esta función de orientación,
junto con la potencia proporcionada por el accionamiento a las
cuatro ruedas de esta invención, proporciona una cobertura excelente
de limpieza de las superficies sumergidas de la piscina.
El limpiador de piscinas 20 incluye un cuerpo 24
que está preferiblemente formado por dos o más piezas de plástico
diseñadas para alojar las partes y características de la invención.
Las ruedas de accionamiento frontales 22a y 22b están montadas
giratoriamente con respecto al cuerpo 24 sobre los ejes de rueda 26,
como se muestra en la Figura 6. Unidos al cuerpo 24 se encuentran
unos soportes de ruedas traseras 28, y las ruedas traseras 22c y 22d
están montadas giratoriamente sobre los mismos por medio de ejes de
rueda 30. Las ruedas frontales 22a y 22b tienen engranajes
(descritos a continuación) en sus superficies internas, es decir,
las superficies situadas una frente a la otra. Las ruedas traseras
22c y 22d tienen el mismo engranaje sobre sus superficies externas.
Las ruedas de accionamiento 22a-d son idénticas
entre sí, y por tanto son intercambiables.
El engranaje de las ruedas 22a-d
incluye transmisiones por engranajes 32 y 34 principal y secundario
espaciados radialmente. Las transmisiones por engranajes principal y
secundario 32 y 34 están radialmente espaciadas entre sí por una
distancia superior al diámetro de un engranaje de piñón (descrito a
continuación) que se acopla alternativamente a dichos engranajes
sobre la rueda de accionamiento 22a. Aunque todas las ruedas son
intercambiables, solo la rueda de accionamiento 22a usa ambas
transmisiones por engranajes; en las ruedas de accionamiento
22b-d, solo se usa la transmisión por engranaje
32.
El limpiador de piscinas 20 incluye un mecanismo
de accionamiento que usa el flujo de agua a través del limpiador de
piscinas para crear un movimiento giratorio que se transfiere a las
ruedas por medio de un tren de accionamiento. Más específicamente,
el limpiador de piscinas 20 incluye una turbina 36, parte de la
cual, sobre todo la carcasa de turbina 38, está asegurada al cuerpo
24. (Tal y como se usa con respecto a la carcasa de la turbina 38 y
el cuerpo 24, el término "asegurado a" incluye el estar
formados conjuntamente).
La carcasa de la turbina 38 tiene una cámara 40
en ella que está formada por una pared de cámara 42. La cámara 40
incluye un puerto de entrada 44 y un puerto de salida 46. La turbina
36 también incluye un rotor 48, que está montado giratoriamente
dentro de la cámara 40, y una serie de palas de turbina 50, cada una
de las cuales tiene rebordes proximal y distal 50a y 50b. El reborde
proximal 50a de cada pala 50 es generalmente cilíndrico en forma y
es recibido de forma suelta dentro de un hueco generalmente
cilíndrico en el rotor 48, formado justo por debajo de la superficie
externa del rotor. De esta forma, las palas 50, que tienen una
configuración curva, se mueven libremente entre posiciones
totalmente extendidas en las que entran en contacto con la pared de
la cámara 42 y posiciones retraídas en las que sus rebordes distales
50b están más cercanas al rotor 48 y están espaciadas de la pared de
la cámara 42. Esto proporciona una ajustabilidad libre de las palas
50 para permitir que grandes piezas de residuos pasen por la cámara
40 sin interferir en el funcionamiento de la turbina.
La turbina 36, mostrada en la Figura 7, tiene dos
funciones, que proporcionan potencia a las ruedas de accionamiento
22a-d a través de uniones (descritas a continuación)
y que proporcionan potencia para el funcionamiento de un dispositivo
de orientación (descrito a continuación), ocurriendo ambas cosas
cuando el agua y los residuos son arrastrados a través de ella por
la acción de una bomba remota. Una manguera flexible (no mostrada)
se encuentra giratoriamente unida al acoplamiento de manguera 52 (de
forma conocida) y arrastra agua desde debajo del limpiador de
piscinas 20 a través de su puerto de entrada 44, la turbina 36 y el
puerto de salida 46.
Por debajo del limpiador de piscinas 20, el
puerto de entrada de agua 44 se encuentra frente a la superficie de
la piscina 54. El limpiador de piscinas 20 incluye un borde
segmentado que tiene partes delantera y trasera, cada una de las
cuales incluye una serie de elementos de aleta 56 dispuestos en
relación yuxtapuesta. Juntos, los elementos de aleta 56 y el cuerpo
24 forman un recinto 62. Cada elemento de aleta 56 incluye una parte
de articulación superior 58 y una parte de articulación inferior 60.
La parte superior 58 tiene un extremo proximal 58a que está
abisagrado al cuerpo 24 y a un extremo distal 58b que está
abisagrado a un extremo proximal 60a de la parte superior 60. Según
este diseño, los elementos de aleta 56 se autoajustan a los
contornos de la superficie de la piscina 54. Los elementos de aleta
56 sirven para mantener el recinto 62 sustancialmente cerrado, lo
que proporciona características favorables de flujo para la recogida
de residuos desde debajo del limpiador de piscinas 20 por la acción
de succión.
Aunque el limpiador de piscinas 20 es un
limpiador por succión, un limpiador de piscinas alternativo 63, que
es un limpiador a presión, se muestra en la Figura 10. El limpiador
a presión 63 tiene una turbina 68 y partes relacionadas que difieren
de sus equivalentes en el limpiador de piscinas 20. El limpiador a
presión 63, en lugar de funcionar utilizando la succión del agua a
través de un limpiador de piscinas, funciona utilizando un flujo
positivo de agua a un limpiador de piscinas a través de una manguera
de limpiador de piscinas (no mostrada), que está unida a un
acoplamiento de manguera basculante (no mostrado). El agua de la
manguera fluye a través de conductos 64 y desviaciones de conductos
64a y 64b, y en último lugar a través de chorros venturi 66a y 66b a
la turbina 68. Cabe recordar que la Figura 10 es esquemática; omite
una serie de partes y no está pensada para mostrar la ubicación o la
estructura que proporciona conductos para el flujo de agua de la
manguera a los chorros venturi.
Tal y como se muestra en la Figura 10, la turbina
68 tiene una entrada 70 frente a la superficie de la piscina (no
mostrada) mayor que la que se usa en el limpiador de piscinas 20,
descrito anteriormente. Los chorros venturi 66a y 66b están situados
en o cerca de la entrada 70 y están orientados para dirigir el agua
hacia arriba dentro de la entrada 70 y hacia la salida 72. Los
chorros venturi, particularmente el chorro venturi 66a, están
situados para provocar la rotación del rotor de la turbina 68 para
proporcionar fuerza de impulso y orientación de la potencia para el
limpiador a presión 63. Una acción venturi causada por los chorros
venturi 66a y 66b lleva agua y residuos desde debajo del limpiador
de piscinas 63 hasta el puerto de entrada 70, y hace que dicha agua
y residuos fluyan hacia arriba a través de la turbina 68 y el puerto
de salida 72 hacia una bolsa de recogida 74, que actúa como
filtro.
La acción venturi es causada por el flujo
acelerado de agua creado por los chorros 66a y 66b. El flujo
acelerado de agua crea un diferencial de presión que causa una
succión hacia arriba de agua y residuos de la parte adyacente de la
superficie de la piscina hacia la entrada 70. De esta forma, los
chorros venturi sirven para dos fines: impulsar la turbina y crear
un flujo hacia arriba desde debajo del limpiador de piscinas con
fines de limpieza. El tamaño y la orientación de los chorros venturi
66a y 66b no sólo causan estas acciones, sino que sirven para
facilitar un movimiento en línea recta esencialmente rápido de los
residuos a la bolsa de recogida 74.
Según cualquier otro aspecto, el limpiador a
presión 63 es como el limpiador por succión 20.
Haciendo de nuevo referencia al limpiador de
piscinas 20 de las Figuras 1 a 9, a continuación figura una
descripción de la manera en que la rotación del rotor 48 se
transmite a las ruedas de accionamiento 22a-d. La
Figura 6 es particularmente útil para ilustrar el tren de
accionamiento y sus tres distintas partes. Las tres partes distintas
incluyen: (1) una primera parte que se extiende desde un primer
engranaje de accionamiento 76, fijado a un rotor 48, a una ruedas
frontales izquierda y derecha 22a y 22b; (2) una segunda parte que
se extiende desde la rueda frontal 22a a la rueda trasera 22c; y (3)
una tercera parte que se extiende desde la rueda frontal 22b a la
rueda trasera 22d. (La segunda y tercera partes del tren de
accionamiento son idénticas entre sí). Las cuatro ruedas son
accionadas por el primer engranaje de accionamiento 76; un segundo
engranaje de accionamiento 78, que está fijado al lado opuesto del
rotor 48, se usa para controlar la orientación del limpiador de
piscinas 20. (El primer y segundo engranajes de accionamiento 76 y
78 están íntegramente formados por el rotor 48 y están fijados a un
eje de rotor 79 que está montado giratoriamente con respecto al
cuerpo 24).
La primera parte del tren de accionamiento
incluye unos ejes de accionamiento izquierdo y derecho 80 y 82, en
ocasiones denominados en el presente documento "primer" y
"segundo" ejes de accionamiento. Los ejes de accionamiento 80 y
82 están alineados de extremo a extremo. La primera parte del tren
de accionamiento tiene también un tren de engranaje que incluye unos
engranajes 84a, 84b y 84c. El engranaje 84c sirve como un acoplador
para recibir los extremos proximales 80a y 82a de los ejes de
accionamiento 80 y 82. (El extremo proximal 80a del eje de
accionamiento 80 forma un acoplamiento de articulación con un
engranaje de acoplamiento 84c, con los fines de orientación
descritos anteriormente). Los ejes de accionamiento 80 y 82 terminan
en sus extremos distales en engranajes de piñones 86a y 86b, que
están íntegramente formados con los ejes. Los engranajes 86a y 86b
se acoplan a unas transmisiones por engranajes 32 de las ruedas del
tren de accionamiento 22a y 22b, respectivamente. De esta forma, el
giro del rotor 48 causa un giro síncrono de las ruedas de
accionamiento frontales 22a y 22b, cada una en la misma
dirección.
El giro de las ruedas de accionamiento frontales
22a y 22b causa el giro de las ruedas de accionamiento traseras 22c
y 22d, por medio de la segunda y tercera parte del tren de
accionamiento, que será descrito a continuación. Cada una de estas
partes idénticas del tren de accionamiento terminan acoplándose a la
transmisión por engranaje 32 principal (o final) de una de las
ruedas de accionamiento traseras 22c y 22d. Adyacente a cada rueda
trasera se encuentra un eje de transferencia 88 que está articulado
en el cuerpo 24 por medio de cojinetes apropiados. Los extremos
opuestos de cada eje de transferencia 88 incluyen unos engranajes de
piñones 90a y 90b, que están formados como parte del eje de
transferencia 88. Cada engranaje de piñones 90a se acopla a una
transmisión por engranaje principal 32 de una de las ruedas de
accionamiento frontales 22a o 22b, en una posición espaciada unos
180º a partir del punto de engranaje del engranaje de piñones 86a u
86b con los mismos. Cada engranaje de piñón 90b engrana con la
transmisión por engranaje 32 principal (o final) de una de las
ruedas de accionamiento traseras 22c y 22d.
El funcionamiento del mecanismo de orientación se
describirá a continuación. El eje de accionamiento izquierdo 80, que
está generalmente en alineación axial exacta con el eje de
accionamiento derecho 82, puede moverse fuera del eje gracias a la
articulación de su extremo proximal 80a. Más específicamente, el
engranaje de piñón 86a, que está formado en el extremo distal del
eje de accionamiento izquierdo 80, se puede mover en direcciones
longitudinales dependiendo de las fuerzas aplicadas al eje de
accionamiento 80, tal y como se ha descrito anteriormente. La Figura
7 muestra una abertura oblonga 92 en una parte del cuerpo 24 que
aloja dicho movimiento del eje de accionamiento izquierdo 80.
El limpiador de piscinas 20 incluye un montaje de
soporte de desplazamiento 94 que se mantiene de forma deslizante
dentro de una cavidad 96 formada en el cuerpo 24. El eje de
accionamiento izquierdo 80 está articulado por un medio de cojinete
adecuado en el montaje de soporte de desplazamiento 94. El montaje
de soporte de desplazamiento 94 incluye un rodillo 98 en su extremo
más trasero para acoplarlo por una rueda excéntrica 100 que sirve
para controlar la posición del montaje de soporte de desplazamiento
94, ya sea hacia delante o hacia atrás. Un resorte 102 está situado
dentro de una cavidad 96 en una posición entre una superficie fijada
del cuerpo 24 y el extremo delantero del montaje de soporte de
desplazamiento 94. El resorte 102 desvía el montaje de soporte de
desplazamiento 94 a un engranaje firme con la rueda excéntrica
100.
Ya que el eje de accionamiento izquierdo 80 está
articulado en el montaje de soporte de desplazamiento 94, la
posición del engranaje de piñones 86a está determinada por la
posición longitudinal del montaje de soporte de desplazamiento 94.
En la posición hacia delante, el engranaje de piñones 86a se acopla
con la transmisión por engranaje principal 32 de la rueda frontal
izquierda 22a; en la posición hacia atrás, engrana con la
transmisión por engranaje secundaria 34 de la rueda frontal
izquierda 22a. La rueda frontal izquierda 22a se mueve en dirección
hacia delante cuando el engranaje de piñones ruedas principal 32;
sin embargo, ya que el lado inverso del engranaje de piñones 86a es
lo que engrana con la transmisión por engranaje secundaria 34 cuando
el engranaje de piñones 86 está en la posición hacia atrás, dicho
engranaje da como resultado el giro inverso de la rueda frontal
izquierda. Y, debido a la unión de accionamiento entre la rueda
frontal izquierda 22a y la rueda trasera izquierda 22c, la posición
hacia atrás del engranaje de piñones 86a también cambia la dirección
de giro de la rueda de accionamiento trasera izquierda 22c. En otras
palabras, el movimiento periódico del montaje de soporte de
desplazamiento 94 mueve el eje de accionamiento izquierdo 80 y su
engranaje de piñones 86a a la posición hacia atrás, y esto
interrumpe el giro síncrono de las ruedas de accionamiento y causa
el giro del limpiador de piscinas 20.
Una parte importante de la rueda excéntrica 100
tiene un radio fijo suficiente que permite que la rueda excéntrica
100 mantenga al montaje de soporte de desplazamiento 94 en una
posición hacia delante. La rueda excéntrica 100 también tiene una o
más partes más pequeñas de un radio menor que permiten que el
montaje de soporte de desplazamiento 94 se mueva a su posición hacia
atrás bajo la fuerza de desvío del resorte 102.
La rueda excéntrica 100 está giratoriamente
soportada en una extensión 104 del eje de rotor 79 en una posición
espaciada del rotor 48. También giratoriamente soportados en una
extensión 104 están diversos elementos de engranaje de un montaje de
engranaje reductor 106, cuyo fin es reducir la velocidad de giro de
forma que la rueda excéntrica 100 gire lentamente (a una velocidad
tal que sus partes de mayor o menor dimensión radial entran en
contacto con el rodillo 98 del montaje de soporte de desplazamiento
94 durante periodos de tiempo razonables). Más específicamente, el
diseño de engranaje y leva son tales que el limpiador de piscinas 20
se moverá en una posición hacia delante la mayor parte del tiempo, y
sólo cambiará de forma intermitente las direcciones durante cortos
periodos de tiempo.
Las transmisiones por engranajes principal y
secundario 32 y 34 están íntegramente formados por cada una de las
ruedas de accionamiento 22a-d. La Figura 8 ilustra
la parte principal de una rueda de accionamiento de este tipo, cuya
parte de rodadura se ha eliminado.
La Figura 9 ilustra un elemento de rodadura
elastomérico elástico 108 que está dimensionado para su acoplamiento
firme en torno a la periferia de la parte principal de cada rueda de
accionamiento y proporciona una buena tracción. El elemento de
rodadura 108 tiene muchos dedos radiales elásticos que se extienden
hacia fuera 110. Estas características de rodadura de las ruedas de
accionamiento de la presente invención proporcionan una mayor
tracción sobre superficies resbaladizas. Esta rodadura en
combinación con el gran tamaño de las ruedas de accionamiento, que
son esencialmente tan grandes en diámetro como alto es el limpiador
de piscinas, permite que el limpiador transite sobre impedimentos y
obstáculos normalmente encontrados en el entorno de una piscina,
incluyendo los drenajes, las arrugas del revestimiento de la piscina
y superficies desiguales, convexas y cóncavas. Dichas ruedas de
accionamiento en el limpiador de piscinas con tracción a las cuatro
ruedas de esta invención también permiten que el limpiador de
piscinas navegue por una pared vertical que se une a una superficie
inferior de la piscina sin ninguna transición curvada (o
"radio").
Aunque las rodaduras flexibles elastoméricas son
normalmente mejores, en ciertas aplicaciones, sobre todo las que
implican superficies de azulejos sumergidas, puede ser preferible
ajustar las ruedas de accionamiento con rodaduras de espuma
sintética. Cuando se usa una rodadura de espuma, se pueden mantener
un agarre y una succión eficaces incluso en las superficies de
azulejos inclinadas y verticales sumergidas más resbaladizas.
Tal y como se muestra en la Figura 9, tres dedos
radiales consecutivos 110a-c se proyectan
radialmente más lejos que las otras. Tal y como se explica
anteriormente, esto sirve para proporcionar una tracción adicional
para la desalojo del limpiador de piscinas 20, si es necesario. El
dedo radial 110b se extiende ligeramente más lejos que los dedos
radiales 110a y 110c.
La mayoría de las partes de los limpiadores de
piscinas de esta invención pueden formarse usando partes de plástico
rígidas, como es bien sabido en la técnica. Los materiales adecuados
para todas las partes serán evidentes para los expertos en la
técnica que se hayan familiarizado con esta invención.
Aunque los principios de esta invención se han
descrito en conexión con formas de realización específicas, debe
comprenderse claramente que estas descripciones se han realizado
sólo a modo de ejemplo y no están destinadas a limitar el alcance de
la invención, según se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (23)
1. Un limpiador de piscinas automático del tipo
accionado por el flujo de agua a través de él para moverse a lo
largo de la superficie de una piscina (54) que debe ser limpiada,
que comprende: un cuerpo (24) que tiene un lado frontal, un lado
trasero y lados opuestos; cuatro ruedas (22a-d) cada
una en contacto directo con la superficie de la piscina, estando las
ruedas montadas giratoriamente con respecto al cuerpo y que incluyen
unos primer (22a, 22b) y segundo (22c, 22d) conjuntos de dos ruedas
cada uno, incluyendo cada conjunto una de las ruedas en cada lado
del cuerpo; un mecanismo de accionamiento asegurado con respecto al
cuerpo en posición para ser movido por el flujo de agua a través del
limpiador de piscinas, incluyendo el mecanismo de accionamiento un
elemento de accionamiento que se puede girar, y un tren de
accionamiento desde el elemento de accionamiento al primer y segundo
conjuntos de ruedas por el que las cuatro ruedas son accionadas,
estando caracterizado el tren de accionamiento por:
una primera parte del tren de accionamiento desde
el elemento de accionamiento al primer conjunto de ruedas;
una segunda parte del tren de accionamiento desde
una rueda (22a) del primer conjunto de ruedas a una rueda (22c) del
segundo conjunto de ruedas;
y
y
una tercera parte del tren de accionamiento desde
la otra rueda (22b) del primer conjunto de ruedas a la otra rueda
(22d) del segundo conjunto de ruedas;
y en el que:
cada una de las ruedas tiene un lado interno y un
lado externo;
una primera rueda (22a) del primer conjunto tiene
unas transmisiones por engranajes principal y secundario radialmente
espaciados (32, 34) sobre la misma uno frente al otro en el lado
interno de las mismas;
una segunda rueda (22b) del primer conjunto tiene
otra transmisión por engranaje principal (32) en el lado interno de
la misma, siendo similares las transmisiones por engranajes
principales entre sí; y
la primera parte del tren de accionamiento
termina en la primera y segunda ruedas del primer conjunto en unos
piñones de accionamiento primero y segundo (86a, 86b),
respectivamente, engranando cada uno la transmisión por engranaje
principal de la rueda respectiva;
por lo que se acciona el primer conjunto de
ruedas en la dirección hacia delante.
2. El limpiador de la reivindicación 1,
caracterizado porque:
cada una de las ruedas del segundo conjunto (22c,
22d) tiene una transmisión por engranaje final (32) en el lado
externo de la misma; y
cada una de las segunda y tercera partes del tren
de accionamiento incluye:
un eje de transferencia (88) articulado con
respecto al cuerpo (24);
un primer piñón de transferencia (90a) engranado
con uno de las transmisiones por engranajes principales;
y un segundo piñón de transferencia (90b)
engranado con uno de las transmisiones por engranajes finales;
por lo que el giro del primer conjunto de ruedas
causa el giro del segundo conjunto de ruedas.
3. El limpiador de la reivindicación 2,
caracterizado porque
cada eje de transferencia (88) forma el primer y
segundo piñones de transferencia (90a, 90b) en los extremos opuestos
del mismo.
4. El limpiador de la reivindicación 1 o la
reivindicación 3, caracterizado porque
las transmisiones por engranajes (32, 34) de la
primera rueda (22a) del primer conjunto están íntegramente formados
por la primera rueda, y son concéntricos.
5. El limpiador de la reivindicación 4,
caracterizado porque la transmisión por engranaje (32) de la
segunda rueda (22b) del primer conjunto está íntegramente formada
por la segunda rueda.
6. El limpiador de la reivindicación 5,
caracterizado porque la primera y segunda ruedas (22a, 22b)
del primer conjunto son idénticas, por lo que son
intercambiables.
7. El limpiador de la reivindicación 6,
caracterizado porque las cuatro ruedas
(22a-d) son idénticas, por lo que son
intercambiables.
8. El limpiador de la reivindicación 2,
caracterizado porque el elemento de accionamiento es un
engranaje de accionamiento (76); y la primera parte del tren de
accionamiento incluye:
unos primer y segundo ejes de accionamiento (80,
82) articulados con respecto al cuerpo (24) y con extremos proximal
y distal;
siendo accionados los primer y segundo piñones de
accionamiento (86a, 86b) por el primer y segundo ejes de
accionamiento, respectivamente; y
un tren de engranajes (84a-c) del
engranaje de accionamiento al primer y segundo ejes de
accionamiento.
9. El limpiador de la reivindicación 8,
caracterizado por el primer y segundo ejes de accionamiento
(80, 82) del primer y segundo piñones de accionamiento (86a, 86b),
respectivamente, en los extremos distales del mismo.
10. El limpiador de la reivindicación 9,
caracterizado porque la primera parte del tren de
accionamiento incluye un acoplador (84c) con extremos opuestos que
alojan los extremos proximales (80a, 82a) del primer y segundo ejes
de accionamiento (80, 82).
11. El limpiador de la reivindicación 10,
caracterizado porque el extremo proximal (80a) del primer eje
de accionamiento (80) es una articulación que permite que el extremo
distal del primer eje de accionamiento se mueva en sentido
longitudinal entre una posición de accionamiento en la que el primer
piñón (86a) engrana con la transmisión por engranaje principal (32)
de la primera rueda (22a) del primer conjunto y una posición de
orientación en la que el primer piñón de accionamiento engrana con
la transmisión por engranaje secundaria (34) de la primera rueda del
primer conjunto, causando de esta manera que la primera rueda gire
en una dirección opuesta a la de la segunda rueda (22b) del primer
conjunto, de forma que la dirección de movimiento del limpiador de
piscinas cambia.
12. El limpiador de la reivindicación 11,
caracterizado porque incluye además un aparato para el
movimiento en sentido longitudinal del extremo distal del primer eje
de accionamiento (80), que comprende:
un montaje de soporte de desplazamiento (94)
sostenido de forma deslizante por el cuerpo (24), estando articulado
en el mismo el primer eje de accionamiento para el movimiento de su
extremo distal entre las posiciones de accionamiento y
orientación;
una rueda excéntrica (100) asegurada
giratoriamente con respecto al cuerpo y que engrana el montaje de
soporte de desplazamiento, teniendo la rueda excéntrica partes de
radios mayores y menores;
un montaje de engranaje reductor (106) asegurado
con respecto al cuerpo y que une el mecanismo de accionamiento con
la rueda excéntrica de forma que el giro de la rueda excéntrica esté
relacionado con el giro de los elementos de accionamiento (76);
y
un resorte (102) que desvía el soporte de
desplazamiento hacia la rueda excéntrica;
por lo que la rueda excéntrica, actuando a través
del montaje de soporte de desplazamiento, sostiene alternativamente
el extremo distal del primer eje de accionamiento en la posición de
accionamiento y permite que el extremo distal del primer eje de
accionamiento se mueva a la posición de orientación.
13. El limpiador de la reivindicación 1, en el
que el mecanismo de accionamiento comprende un rotor de turbina (48)
montado giratoriamente en una carcasa de turbina (38) asegurada al
cuerpo (24) en una posición que puede girar por el flujo de agua,
teniendo la carcasa de turbina una cámara de flujo de agua (40)
formada por una pared de cámara (42), teniendo la cámara unos
puertos de entrada (44) y de salida (46), estando el elemento de
accionamiento (76) asegurado con respecto al rotor de turbina y
pudiendo girar con el mismo, y estando caracterizado el
limpiador por unas palas de turbina (50) con bordes proximales (50a)
conectados al rotor y bordes distales (50b) desplazables con
respecto a ellos entre posiciones extendidas adyacentes a la pared y
posiciones retraídas espaciadas más lejos de la pared y más cerca
del rotor, por lo que se permite el paso de piezas de residuos de
tamaño sustancial a través de la turbina.
14. El limpiador de la reivindicación 12 o la
reivindicación 13, caracterizado porque las ruedas tienen
rodaduras (108) directamente sobre ellas, con una multiplicidad para
dedos radiales que se extienden hacia fuera (110) espaciados en
torno a todas las circunferencias de los mismos.
15. El limpiador de la reivindicación 14,
caracterizado porque un pequeño subconjunto de los dedos
radiales (110a-c) se proyecta radialmente más lejos
que los otros dedos (110), por lo que se proporciona tracción con
fines de desalojo.
16. El limpiador de la reivindicación 13,
caracterizado porque el limpiador de piscinas es un limpiador
a presión (63).
17. El limpiador de la reivindicación 13,
caracterizado porque los bordes proximales (50a) de las palas
de la turbina (50) están conectados de forma pivotante al rotor
(48).
18. El limpiador de la reivindicación 17,
caracterizado porque las palas (50) son curvas y los bordes
distales (50b) de las palas entran en contacto con la pared de la
cámara (42) en sus posiciones extendidas.
19. El limpiador de la reivindicación 17
caracterizado porque el rotor (48) tiene una superficie
exterior por debajo de la cual, para cada pala (50), hay una cavidad
correspondiente que sostiene de forma pivotante el borde proximal
(50a) de la pala.
20. El limpiador de la reivindicación 19,
caracterizado porque las palas (50) tienen prolongaciones en
sus bordes proximales (50a) dimensionadas para su libre inserción, y
un engranaje pivotante, en las cavidades.
21. El limpiador de la reivindicación 1,
caracterizado porque incluye además un borde asegurado con
respecto al cuerpo (24) y que se extiende hacia la superficie de la
piscina (54) de forma que el borde y el cuerpo, junto con la
superficie de la piscina, forman un recinto (62) desde el cual el
agua y los residuos se llevan a una entrada de agua frente a la
superficie de la piscina y son soportados por las ruedas
(22a-d) muy cerca de la superficie de la piscina,
incluyendo el borde al menos un elemento de aleta (56) que tiene
partes de articulación superior e inferior (58, 60), teniendo la
parte de articulación superior un extremo proximal (58a) abisagrado
al cuerpo y un extremo distal (58b) abisagrado a la parte de
articulación inferior.
22. El limpiador de la reivindicación 21
caracterizado porque el borde está segmentado porque
comprende una pluralidad de los elementos de aleta articulados (56)
en una disposición yuxtapuesta, por lo que se facilita una relativa
inclusión del recinto (62) a pesar de las irregularidades
encontradas en la superficie de la piscina (54) inmediatamente
debajo del limpiador de piscinas.
23. El limpiador de la reivindicación 13 o la
reivindicación 22 caracterizado porque el limpiador de
piscinas es un limpiador por succión (20).
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