ES2353158T3 - Dispositivo de limpieza automática de una superficie sumergida en un líquido. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de limpieza (1) automática de una superficie sumergida en un líquido, destinado a estar conectado a una bomba, que comprende: una cabeza hueca (2) que presenta un asiento (11), un primero (5a) y un segundo (5b) conductos de aspiración que desembocan en dicha cabeza hueca (2), delimitando el asiento (11) un espacio donde está alojada una chapaleta articulada (4, 41, 42), siendo dicha chapaleta articulada (4, 41, 42) apta para coincidir con dicho asiento (11) de modo que adopta una primera y una segunda posiciones de obturación donde dicha chapaleta obtura respectivamente los primero (5a) y segundo (5b) conductos de aspiración durante el funcionamiento de dicho dispositivo (1), caracterizado porque un prefiltro (9) está colocado en la cabeza hueca (2) de modo que impide el bloqueo de la chapaleta articulada (4, 41, 42) por eventuales desechos en dicho espacio.

Description

La presente invención se refiere a un dispositivo de limpieza de una superficie sumergida en un líquido y en particular a un dispositivo de limpieza automática para piscinas provistas con una bomba de baja potencia. La presente invención tiene igualmente por objeto la utilización de dicho dispositivo a los efectos de limpiar las superficies sumergidas en un líquido, como el fondo, las paredes, la playa sumergida y la línea de agua de una piscina.

Un dispositivo de limpieza de una superficie sumergida en un líquido puede ser utilizado a los efectos de limpiar y/o retirar todo tipo de desechos, tales como hojas, insectos o diferentes basuras que se pueden encontrar, por ejemplo en una piscina, durante su uso.

Se conocen diversos dispositivos de limpieza automática de piscina en la técnica actual. Por ejemplo, la limpieza de una piscina puede hacerse mediante un proceso que utiliza el retorno del agua o un proceso que utiliza la aspiración de la bomba de la piscina. En este último caso, estos dispositivos comprenden

o bien un sistema denominado de martillo (chapaleta articulada), o bien un sistema denominado de membrana. En particular, aspiran el agua y los desechos presentes en el agua por una simple conexión a una toma de barrido

o al skimmer (boca de succión, entrada de agua con antirretorno que dirige el agua hacia el filtro) de la piscina.

Principalmente, el documento FR 2 302 151 describe un dispositivo de limpieza automática de piscina. Este dispositivo comprende una cabeza de limpieza con una periferia que puede ser introducida en la superficie a limpiar y retirarse; dos canales de aspiración que desembocan en dicha cabeza mediante dos asientos de chapaleta; y una chapaleta articulada para transferir automáticamente un caudal de líquido a través de los canales alternativamente y en muchas ocasiones de un canal hacia otro. Durante la aspiración del agua por la bomba, el agua circula por uno u otro canal (el que no está obturado por la chapaleta articulada) y adquiere una energía cinética suficiente, de modo que cuando el caudal de líquido va a ser transferido hacia el otro canal (debido a la diferencia de presión entre los extremos superiores de los asientos que provoca el basculamiento de la chapaleta hacia el canal que no estaba obturado), una cantidad suficiente de energía se transfiere al aparato para desplazarlo a lo largo de la superficie a limpiar. Este dispositivo puede comprender también una pieza intermedia situada por delante de la chapaleta articulada.

No obstante, este aparato presenta el inconveniente de no ser adecuado para las piscinas de pequeño o mediano tamaño que utilizan bombas de baja potencia, es decir del orden de 100 Vatios o menos.

El documento US 6,298,513, describe un robot de limpieza para piscina que comprende también dos conductos paralelos o no, de los cuales uno de sus extremos está conectado a un caño aspirador flexible, conectado a su vez a la bomba filtradora de la piscina. El otro extremo de los conductos es utilizado por el agua aspirada de modo intermitente mediante una chapaleta articulada montada en un eje que puede ponerse en marcha solo. Mediante un movimiento alternativo de la chapaleta articulada que provee agua a los dos conductos, se generan unas fuerzas cinéticas que permiten al robot moverse en la superficie de la piscina. El robot de limpieza descrito en este documento se caracteriza también por tener un orificio de aspiración de gran tamaño (paso de agua) : el espesor de la chapaleta articulada no excede del 70 % del orificio de aspiración. El robot descrito en este documento tiene por objeto colectar y aspirar polvo pero también desechos más gruesos, hojas, hacia el sistema de filtrado de la piscina. Es por ello que en este dispositivo no hay pieza intermedia situada por delante de la chapaleta.

En general, este dispositivo requiere la utilización de una bomba potente, de alrededor de 600 Vatios para poder ser usado. Además, presenta el inconveniente de ensuciar rápidamente el sistema de filtrado de la piscina, particularmente si se trata de un filtrado con cartucho, dado que aspira las hojas y otros desechos.

Actualmente, para limpiar estas pequeñas y medianas piscinas, existen dispositivos manuales. Sin embargo, presentan el inconveniente de necesitar la intervención del usuario durante la limpieza.

El documento WO 2005/038170, describe un dispositivo de limpieza con todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención tiene por objetivo proponer un nuevo dispositivo de limpieza que evita todos o parte de los inconvenientes anteriormente nombrados.

A dicho efecto, la invención tiene por objeto un dispositivo de limpieza automática de una superficie sumergida en un líquido, dispositivo destinado a estar conectado a una bomba y que comprende: una cabeza hueca que incluye un asiento, un primero y segundo conductos de aspiración que desembocan en dicha cabeza hueca, delimitando el asiento un espacio donde está ubicada una chapaleta articulada, siendo dicha chapaleta articulada apta para coincidir con dicho asiento para adoptar una primera y segunda posiciones de obturación donde obtura respectivamente los primero y segundo conductos de aspiración durante el funcionamiento de dicho dispositivo, dispositivo caracterizado porque un prefiltro está colocado en la cabeza hueca de modo que impide el bloqueo de la chapaleta articulada con eventuales desechos en dicho espacio.

Ventajosamente, la relación entre el ancho de la chapaleta y el ancho de dicho espacio en una sección (S) de dicho espacio es superior al 70 %.

Además, debido a estas características, la velocidad del agua que pasa entre el asiento y la chapaleta articulada aumenta, de modo que el dispositivo no requiere una bomba de alta potencia (por ejemplo del orden de 600 Vatios) para funcionar. Por ejemplo, puede funcionar con una bomba con una potencia del orden de 100 Vatios o menos. Además, la utilización de un prefiltro en paralelo evita el bloqueo de la chapaleta articulada por eventuales desechos.

Preferentemente, dicho asiento presenta una primera y segunda caras, dicha chapaleta presenta igualmente una primera y segunda caras, cooperando dichas primeras caras y dichas segundas caras en conjunto para obturar alternativamente los conductos de aspiración.

Según una característica de la invención, el ángulo entre la primera y segunda caras de la chapaleta articulada es regulable.

Esta característica permite variar el espesor de la chapaleta, es decir la distancia entre la primera y segunda caras de dicha chapaleta en función de la potencia de la bomba.

Preferentemente, dicha chapaleta es al menos parcialmente hueca.

De un modo ventajoso, la chapaleta comprende una pieza de separación ubicada entre su primera y segunda caras.

Según otra característica de la invención, la longitud de dicha pieza de separación es regulable.

Ventajosamente, la sección (S) es perpendicular a la bisectriz (B) de la primera y segunda caras del asiento.

Preferentemente, la cabeza hueca presenta una superficie plana destinada a estar enfrentada a la superficie sumergida, el primero y segundo conductos de aspiración presentan una inclinación entre 20º y 30º, preferentemente del orden de 25º, con respecto al plano de la superficie plana. De este modo, dicho dispositivo puede funcionar en agua de poca profundidad.

La invención tiene también por objeto la utilización de dicho dispositivo según una de las características anteriores para la limpieza de las superficies sumergidas de una piscina, tales como el fondo, las paredes, la playa sumergida y la línea de agua de una piscina.

La invención será mejor comprendida y otros objetivos, detalles, características y ventajas de la misma surgirán con mayor claridad en el transcurso de la descripción siguiente de un modo de realización particular de la invención, dado únicamente a título ilustrativo y no limitativo, y con referencia a los dibujos que se encuentran en anexo.

En estos dibujos:

-La figura 1, representa una vista en corte longitudinal del dispositivo de limpieza según un modo de realización de la presente invención cuando la chapaleta articulada está en una posición de obturación.

-La figura 2, representa una vista en corte longitudinal y ampliada de la cabeza hueca del dispositivo de la figura 1 cuando la chapaleta articulada está en otra posición de obturación.

-La figura 3, representa una vista en corte longitudinal y ampliada de la cabeza hueca del dispositivo de la figura 1 cuando la chapaleta articulada está en posición intermedia.

-La figura 4, es una vista simplificada, en perspectiva de una chapaleta articulada conveniente para el dispositivo de la figura 1. -La figura 5, asimismo, representa una vista simplificada en perspectiva de otra chapaleta articulada conveniente para el dispositivo de la figura 1.

Tal como está representado en las figuras 1 a 3, un dispositivo de limpieza automática 1 de una superficie sumergida en un líquido, como por ejemplo las paredes de una piscina, comprende una cabeza hueca 2 compuesta por una tapa generalmente de plástico, una chapaleta articulada 4 y dos conductos de aspiración 5a, 5b.

Dicha cabeza hueca 2 comprende dicha chapaleta articulada 4, una rejilla de retención 10 y un prefiltro 9 que se encuentran los tres encerrados debajo de la tapa de la cabeza hueca 2, y una cabeza de aspiración 3 destinada a estar en contacto con la superficie a limpiar.

Dicha cabeza de aspiración 3 con superficie plana está compuesta por una válvula antirretorno 6 que comprende un orificio 7, a los efectos de crear un paso para los polvos y otros desechos que se encuentran en la superficie a limpiar. Por otra parte, la cabeza de aspiración comprende también una brida flexible de estanqueidad 8 con una forma alargada. Dicha brida flexible de estanqueidad 8 tiene por función principal liberar y orientar hacia el orificio 7 las partículas de polvos u otros desechos de la superficie a limpiar. Dicha brida 8 está colocada de modo que rodea el extremo de la cabeza de aspiración 3 y por lo tanto la válvula antirretorno 6.

La cabeza hueca 2 comprende, colocada en su tapa y por encima de la cabeza de aspiración 3, una rejilla de retención 10. Más particularmente, dicha rejilla de retención 10 está colocada en la cabeza hueca 2 de modo que los desechos y el agua aspirados pasen sistemáticamente después de su aspiración en la cabeza de aspiración 3 por dicha rejilla 10. Está fija en y a la cabeza hueca 2 por ejemplo por clips. Dicha rejilla de retención 10 puede presentar una forma sensiblemente cilíndrica y más particularmente una forma de campana cuyo extremo inferior está abierto y orientado hacia la cabeza de aspiración 3, mientras que el extremo superior, destinado a ser orientado hacia la chapaleta 4, está perforado con orificios que dejan pasar el flujo de agua aspirado.

En el interior de dicha rejilla de retención 10, preferentemente de plástico, se encuentra un prefiltro 9 tal como un tamiz de malla fina amovible, preferentemente de metal, con la forma de dicha rejilla de retención 10. Dicho prefiltro 9 tiene por función liberar el agua aspirada de la piscina no solamente de los grandes desechos que se encuentran en el fondo de la misma, tales como partículas de barro, eventualmente hojas, etc., sino también partículas más pequeñas (polvos, etc.).

La utilización de un prefiltro tal como el tamiz 9, presenta también la ventaja no sólo de evitar el bloqueo de la chapaleta articulada por parte de los desechos en el interior de la cabeza hueca 2, sino también de resolver el problema de la suciedad prematura del filtro de cartucho de la piscina cuando la misma tiene uno de ellos. El filtro de cartucho, instalado en general detrás del skimmer de la piscina, filtra el agua de sus impurezas a través de su cartucho de material sintético.

La cabeza hueca 2 comprende igualmente bajo su tapa un asiento 11. El asiento 11 que presenta una primera 11a y segunda 11b caras, delimita un espacio donde se encuentra la chapaleta articulada 4.

Los conductos de aspiración 5a, 5b representados en las figuras 1 y 2, son paralelos entre sí. Comprenden cada uno un extremo inferior 5a1, 5b1 que desemboca en la cabeza hueca 2 y más particularmente en el asiento 11, mientras que su extremo superior 5a2, 5b2 está unido a una tubería común de aspiración (no representada) mediante una unión de tres vías 13, por ejemplo mediante un tubo de aspiración flexible (no representado). La tubería común de aspiración está conectada a la bomba de aspiración de una piscina.

Los conductos 5a, 5b tienen preferentemente una inclinación correspondiente a un ángulo agudo, preferentemente del orden de 20º a 30º y de un modo más preferido del orden de 25º, con respecto a la superficie a limpiar.

Dicha característica presenta la ventaja de poner en funcionamiento el dispositivo de limpieza 1 en agua de poca profundidad.

La chapaleta articulada 4 se mantiene en la cabeza hueca 2 y más particularmente en el asiento 11 durante el funcionamiento del dispositivo de limpieza 1 por la presión del agua. Asimismo la presión del agua permite a la chapaleta articulada 4 oscilar en dicho asiento 11.

Además, la chapaleta articulada 4 presenta una forma que le permite coincidir con dicho asiento 11 de modo que adopta una primera posición (por ejemplo la representada en la figura 1) y una segunda posición de obturación (por ejemplo la representada en la figura 2) donde obtura respectivamente, en funcionamiento, los conductos 5b, y 5a. Según las diferentes posiciones de obturación, la chapaleta articulada 4 permite un paso del agua por los intersticios 12a, 12b que comunican respectivamente con el extremo inferior 5a1 y 5b1 de las tuberías de aspiración 5a, 5b.

La chapaleta articulada 4 presenta también una primera 4a y segunda 4b caras que coinciden respectivamente con la primera 11a y segunda 11b caras del asiento 11. Generalmente la chapaleta articulada 4 presenta una sección sensiblemente triangular, así como el asiento 11.

La chapaleta articulada 4 puede estar parcialmente abierta o no.

Finalmente, como está representado en la figura 3, la relación entre el ancho T de la chapaleta articulada 4 y el ancho W del asiento 11 en una sección S de dicho asiento y más particularmente en una sección perpendicular a la bisectriz B de las caras 11a y 11 b del asiento, es superior o igual al 70%, preferiblemente del orden del 75 % al 85 % y de un modo mas preferido del orden del 77% al 80 %. Esta última característica presenta la ventaja de que el paso del agua por los intersticios 12 es reducido, produciendo un aumento de la velocidad del agua aspirada que pasa por dichos intersticios 12.

Por ello, con este dispositivo 1 según la presente invención no es necesario utilizar una bomba de aspiración de alta potencia, es decir del orden de 600 Vatios. Una bomba de una potencia del orden de 100 Vatios aproximadamente, y aún menos, permite funcionar al dispositivo de limpieza. Ahora bien, las piscinas de pequeños y medianos tamaños están equipadas a menudo con bombas de baja potencia. De este modo, dicho dispositivo 1 podrá ser utilizado fácilmente en este tipo de piscinas.

Por otra parte, chapaletas articuladas de diferentes anchos, tales como las representadas en las figuras 4 y 5, pueden convenir para el dispositivo 1 según la presente invención.

En las figuras 4 y 5, las chapaletas articuladas 41 y 42 representadas, se encuentran parcialmente abiertas.

Cada chapaleta 41, 42, comprende un eje 14, 114 respectivamente, colocado de modo que une la primera y segunda caras 41a, 42a, 41b, 42b de dichas chapaletas 41, 42. Además, la chapaleta 41, 42 comprende entre sus primeras 41a, 42a y segundas 41b, 42b caras una pieza de separación 50 cuya longitud puede ser regulable o pre-regulada. Estas dos características presentan la ventaja de que las chapaletas 41, 42 pueden ser regulables y adaptables a diferentes anchos de asiento 11 y también de espesor variable, es decir, la distancia entre las primera y segunda caras de dichas chapaletas 41, 42 puede ser función de la potencia de la bomba de la piscina donde se utiliza dicho dispositivo de limpieza 1.

En una primera variante de la chapaleta ajustable y como está representado en la figura 4, la pieza de separación 50 puede ser una barra cuyo tamaño es elegido para obtener la distancia correcta y que se coloca entre las dos caras 41a y 41b de la chapaleta 41 para formar una traviesa.

En una segunda variante de realización representada en la figura 5, la pieza de separación 50 está también situada entre las caras 42a y 42b de la chapaleta 42 de modo que forma una traviesa, pero en uno de sus extremos, más precisamente en el extremo opuesto al eje 114. Además, en este modo de realización, una de las caras de la chapaleta 42, aquí la cara 42b, es más corta que la cara 42a, y la pieza de separación 50 está constituida por dos partes 50a, 50b, de modo qque pueden unirse una con otra mediante medios de fijación, tales como el sistema de tornillo/tuerca 52. Para ello, las partes 50a y 50b presentan cada una orificios 51 aptos para yuxtaponerse y recibir un medio de fijación (tornillo/tuerca).

Esta característica presenta la ventaja de adaptar el ancho T de la chapaleta articulada 41, 42, para permitir la utilización de dicho dispositivo en piscinas que comprenden bombas de diferentes potencias. Con respecto a este tema, el profesional en la materia será capaz de ajustar el longitud de la pieza de separación en función de la potencia de la bomba que se encuentra instalada en la piscina a limpiar.

El dispositivo de limpieza podrá además ser en parte o completamente de plástico moldeable. Por ejemplo, la cabeza hueca 2 y la chapaleta articulada 4, 41, 42 podrán ser moldeadas en poliuretano.

La instalación y el funcionamiento de dicho dispositivo 1 durante la limpieza de una superficie de piscina de pequeño tamaño provista de una bomba de baja potencia, del orden de 100 Vatios o menos, se describirán a continuación con referencia a las figuras 1 y 2.

Para instalar dicho dispositivo 1 según la presente invención, el usuario deberá conectar la unión 13, también conectada a otra tubería flexible (no representada en las figuras) a la unión bomba/skimmer o a la toma de barrido de la piscina. Una vez conectada a la bomba de la piscina, el agua de la piscina podrá ser aspirada mediante dicho dispositivo 1 colocado de plano en la superficie a limpiar.

En efecto, cuando el dispositivo 1 está conectado a la bomba de la piscina, la bomba genera una succión en la entrada de la unión 13 dando lugar a la aspiración del agua por el orificio 7 de la válvula antirretorno 6 de dicho dispositivo 1. A continuación, el agua sube, siempre debido a la succión de aspiración, por la rejilla de retención 10 pasando también por el prefiltro 9, como un tamiz, antes de llegar al espacio aún vacante debajo de la tapa de la cabeza hueca 2.

El peso en la cabeza hueca 2 mantendrá dicho dispositivo 1 contra el suelo y a continuación, la succión elevada del caudal de agua entre la brida flexible 8 y el suelo provocará la eliminación de aglomerados, desechos (hojas, partículas de barro, etc.) situados en el fondo de la piscina.

En la rejilla de retención 10 situada en la cabeza hueca 2, estos eventuales desechos aspirados al mismo tiempo que el agua de la piscina serán retenidos por el prefiltro 9. El agua desprovista de partículas gruesas será aspirada a continuación por los intersticios de forma estrecha 12a o 12b situados entre el asiento 11 de la cabeza hueca 2 y la chapaleta articulada 4. De un modo ya conocido, el caudal de agua sitúa la chapaleta articulada 4 contra la cara 11a o la cara 11b del asiento 11, a los efectos de obturar respectivamente los conductos de aspiración 5a o 5b y ello, aunque la chapaleta se encuentre antes de funcionar en posición intermedia (figura 3). Por ejemplo, el agua va en primer lugar, como está representado con las flechas en la figura 1, a pasar por el intersticio 12a para poder circular en el conducto 5a. Debido a que la chapaleta articulada 4 cubre una gran parte del asiento 11, el paso de agua que queda vacante 12a será muy estrecho, aumentando por lo tanto la velocidad del agua que circula por dicho intersticio 12a. Esto permite a una bomba de piscina del orden de 100 Vatios o menos realizar un sistema de limpieza automática donde el agua será a continuación llevada hacia la bomba y el filtro de la piscina antes de regresar, una vez “lavada” por el circuito clásico.

El paso del agua desde el orificio 7 hacia el intersticio 12a y el conducto 5a actúa sobre la chapaleta articulada 4, obligándola por diferencia de presión entre los extremos 5a1 y 5b1 de los conductos 5 a apoyarse desde la cara 11b a la cara 11a del asiento 11. Esto provoca la interrupción brutal del vertido de agua en el conducto 5a, que era relativamente elevado. La energía cinética de este flujo se transmite a partir de entonces a la estructura rígida de dicho dispositivo

1. Al mismo tiempo, el agua que pasa de ahora en adelante por el orificio 7, el intersticio 12b y el conducto 5b tal como está representado por las flechas en la figura 2 presenta una baja velocidad, pudiendo ser inclusive nula. Por lo tanto, la brida flexible 8 no se encuentra más adherida a la superficie a limpiar de la piscina, de modo que el dispositivo 1 queda libre y puede desplazarse mediante la energía cinética transmitida.

A continuación, va a tener lugar el flujo de agua a velocidad creciente en el circuito: orificio 7, intersticio 12b y conducto 5b originando nuevamente una adherencia entre la cabeza de aspiración 3 y la superficie a limpiar.

5 Y, como anteriormente, la chapaleta 4 será dirigida hacia la cara 11b del asiento 11 y se activará nuevamente otro ciclo de funcionamiento.

El usuario podrá, al final del funcionamiento, retirar fácilmente todos los desechos recogidos en el prefiltro 9.

10 Aunque la invención ha sido descrita considerando varios modos de realización particulares, es evidente que no se limita a ello. La invención se define en las reivindicaciones.

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Claims (9)

1. Dispositivo de limpieza (1) automática de una superficie sumergida en un líquido, destinado a estar conectado a una bomba, que comprende: una cabeza hueca (2) que presenta un asiento (11), un primero (5a) y un segundo (5b) conductos de aspiración que desembocan en dicha cabeza hueca (2), delimitando el asiento (11) un espacio donde está alojada una chapaleta articulada (4, 41, 42), siendo dicha chapaleta articulada (4, 41, 42) apta para coincidir con dicho asiento (11) de modo que adopta una primera y una segunda posiciones de obturación donde dicha chapaleta obtura respectivamente los primero (5a) y segundo (5b) conductos de aspiración durante el funcionamiento de dicho dispositivo (1), caracterizado porque un prefiltro (9) está colocado en la cabeza hueca

(2) de modo que impide el bloqueo de la chapaleta articulada (4, 41, 42) por eventuales desechos en dicho espacio.

2.

Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación entre el ancho de la chapaleta articulada (4, 41, 42) y el ancho de dicho espacio en una sección (S) de dicho espacio es superior al 70 %.

3.

Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho asiento (11) presenta una primera (11a) y una segunda (11b) caras, presentando igualmente dicha chapaleta articulada (4, 41, 42) una primera (4a, 41a, 42a) y una segunda (4b, 41b, 42b) caras, cooperando dichas primeras caras respectivamente con dichas segundas caras para obturar alternadamente los conductos de aspiración.

4.

Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el ángulo entre la primera cara (41a, 42a) y la segunda cara (42a, 42b) de la chapaleta articulada (41, 42) es regulable.

5.

Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha chapaleta (41, 42) es al menos parcialmente hueca.

6.

Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la chapaleta (41, 42) comprende una pieza de separación (50) colocada entre su primera cara (41a, 42a) y su segunda cara (42b, 42b).

5 7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la longitud de dicha pieza de separación (50) es regulable.

8. Dispositivo según las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque la

sección (S) es perpendicular a la bisectriz (B) de la primera (11a) y 10 segunda (11b) caras del asiento.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cabeza hueca (2) presenta una superficie plana destinada a estar frente a la superficie sumergida, presentando los primero (5a) y

15 segundo (5b) conductos de aspiración una inclinación comprendida entre 20º y 30º, preferentemente del orden de 25º, con respecto al plano de la superficie plana.

10.Utilización del dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9 para 20 la limpieza de las superficies sumergidas de una piscina, tales como el fondo, las paredes, la playa sumergida y la línea de agua de una piscina.