EP1349998B1 - Appareil roulant automoteur nettoyeur de surface immergee a organe(s) de roulement demontable(s) - Google Patents

Appareil roulant automoteur nettoyeur de surface immergee a organe(s) de roulement demontable(s) Download PDF

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EP1349998B1
EP1349998B1 EP01271480A EP01271480A EP1349998B1 EP 1349998 B1 EP1349998 B1 EP 1349998B1 EP 01271480 A EP01271480 A EP 01271480A EP 01271480 A EP01271480 A EP 01271480A EP 1349998 B1 EP1349998 B1 EP 1349998B1
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EP
European Patent Office
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sections
section
frame
running
running member
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Expired - Lifetime
Application number
EP01271480A
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German (de)
English (en)
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EP1349998A1 (fr
Inventor
Philippe Pichon
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Zodiac Pool Care Europe SAS
Original Assignee
Zodiac Pool Care Europe SAS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/14—Parts, details or accessories not otherwise provided for
    • E04H4/16—Parts, details or accessories not otherwise provided for specially adapted for cleaning
    • E04H4/1654—Self-propelled cleaners

Definitions

  • the invention relates to a surface-cleaning apparatus immersed in a liquid, such as the bottom or the side walls of a swimming pool, equipped with at least one removable rolling and / or rotating brushing element.
  • the invention extends to a method of disassembling and mounting the rolling member and / or brushing for the maintenance of said member.
  • Some pool cleaners are of the rolling and self-propelled type: they comprise rotating rolling members about transverse axes of rotation (that is to say perpendicular to the direction of advancement of the apparatus and at least substantially parallel to the surface on which it moves) and driven in rotation about their axis by one or more motors (integrated (s) or external (s) to the device, hydraulic (s) or electric (s), powered (s) by a waterproof electrical wire plunging into the pool).
  • motors integrated (s) or external (s) to the device, hydraulic (s) or electric (s), powered (s) by a waterproof electrical wire plunging into the pool.
  • Some pool cleaners are also equipped with rotating brushing members around transverse axes, intended to sweep the immersed surface to remove any impurities possibly deposited or embedded on said surface. Left free in rotation, these brushing members have only a low efficiency: they rotate as the robot moves without brushing the immersed surface. This is why they are generally driven in rotation by at least one engine via a mechanical transmission, and then also act as rolling members. Consequently, throughout the following, the expression "rolling member” includes brushing members rotated by at least one motor via a mechanical transmission.
  • the rolling members of the known self-propelled moving-wheel cleaning apparatuses are in fact rotated by one or more motor shafts whose rotary movement is transmitted to said members by one or more mechanical transmission devices, for example with gears and / or belts cooperating with at least one axial end of the rolling member.
  • the rolling members are of two types: they are either of the type with rotation shaft projecting laterally from the device (wheels or wheels or side tracks), on the side and therefore easily accessible and laterally dismountable, either of the type to rotation shaft guided at its two axial ends (rollers, center wheel (s), ...) and driven to at least one of said ends, and thus embedded between guide means (comprising means for rotation drive) integral with the chassis of the apparatus (the two axial ends of the rotation shaft are for example each fixed on a bearing or pinion belonging to a gear train lateral transmission of the motor movement).
  • the brushing members are most often of the second type previously described.
  • the document FR2584442 describes a self-propelled liquid-immersed surface-cleaning machine comprising wheels which are driven by a drive and transmission device and which then drives a transverse rolling member.
  • some known devices comprise rolling members composed of a support shaft fixed at both ends to guide means (and drive), and at least one flexible peripheral lining in contact with the ground (foam, brush, etc.) that can be separated from the support shaft without disassembling the support shaft.
  • the lining is in the form of a sheet or strip and / or has, throughout its length, a mounting opening so as to be mounted on the support shaft by winding or wrapping, and then fixing the longitudinal end edges to by means of fastening means provided for this purpose distributed over the length of the lining (peripheral adhesive strips, hooks at the longitudinal edges of the inner cylindrical surface of the lining (surface in contact with the support shaft).
  • these linings have on their inner cylindrical surface means for reinforcing the adhesion of the lining on the shaft (non-slip strips, adhesive, etc.), in order to ensure the drive in rotation of said lining by the shaft.
  • other fittings are made integral with the tree by their mounting method: fixation under constraints, so as to eliminate any play between the lining and the shaft.
  • the object of the invention is to provide a submerged, self-propelled, immersed surface cleaning device whose rolling members are of the extreme double-guiding type, but which are adapted to allow the change of their surface (s). ) without the need to disassemble any part of the chassis or use wrapping or winding fittings for this purpose.
  • the invention therefore aims to provide a self-propelled rolling cleaner whose rolling members are provided with tubular or liningless packing, but whose maintenance, especially in case of wear, is simple and fast.
  • tubular lining a lining having a cylindrical outer envelope of continuous revolution forming a running surface and an axial hollow core, for receiving a support shaft. Without opening of longitudinal assembly, the tubular lining is mounted on the shaft by introduction and axial sliding of the shaft in the central core of the liner.
  • rolling member without lining a rolling member whose support shaft and (or) surface (s) are formed of a single piece and a set of indissociable parts.
  • the invention also aims at providing a self-propelled rolling-cleaner apparatus for which the change of a tubular lining of a rolling member or the change of a bearing member without lining, is a simple and rapid operation being carried out without prolonged immobilization of the device.
  • the invention also aims to provide such an apparatus whose cost, weight, size, performance, reliability and service life are equivalent to those of previous known devices.
  • the guide means are adapted to allow a user to move manually and without tools the rolling member between its working position and its maintenance position.
  • the guide means are adapted so that, in the maintenance position, the rolling member is completely separable from the frame.
  • the guide means are in this case adapted so that, in the maintenance position, the two axial ends of the running member are free, and in particular dissociated chassis guide means (including the chassis drive means).
  • the guide means are adapted to be able to move between a position called anchor position in which they hold the rolling member in the working position, and a position called the release position in which they allow the movement of the running gear between its working position and its maintenance position. At least a portion of the guide means is movable or removable, to allow movement or disassembly of all or part of the rolling member.
  • the drive means comprise for example two elements (bearings or gears for example) transmission carried by the frame, respectively located in the axial extension of each section and forming part of a mechanical transmission device adapted to transmit the rotary engine movement of at least one motor shaft.
  • the guide end of each section is associated with the transmission element opposite by a connection adapted to make the section and said transmission element integral in rotation about the transverse axis. , and allow the pivoting of the section about at least one axis perpendicular to the transverse axis.
  • This connection is for example a pivot connection or homokinetic (universal joint).
  • the sections are in axial extension of one another, secured in this position by any intermediate removable holding means connecting the connecting ends of the two sections, such as an ankle if one of the sections has a partial overlap zone of the other section, or an open elastic sleeve or a collar adapted to cap the connecting ends of the two sections.
  • the sections In the maintenance position, the sections have pivoted about an axis perpendicular to the transverse axis and have their connecting end which is free.
  • This embodiment is particularly suitable for any rolling member with tubular lining.
  • the tubular packing (s) are easily separated from their support shaft by sliding them towards the free fitting end.
  • the sections are coaxial telescopic, the intermediate removable holding means being adapted for, in an anchoring position, maintain a given spacing between the two sections corresponding to their working position, and, in a release position, allow the sections to slide into each other between their working position and their maintenance position, in which the guide ends of the two sections are separated from the chassis and chassis guide means (including chassis drive means).
  • each section comprises for example a main support cylinder, of circular or polygonal section, provided with a central hollow core tubular lining having the same section as the main support cylinder.
  • the main support cylinders of the two sections also have identical sections.
  • a first section comprises at its connecting end a secondary cylinder, of reduced length, rigidly fixed to the main support cylinder in the axial extension thereof, and whose section has a size less than that of the main support cylinder section, so that the secondary cylinder can be introduced and slide in the main support cylinder of the second section.
  • the guiding means advantageously comprise, in addition to chassis drive means adapted to drive the guide end of at least one of the sections, extreme means on a radial guide frame of the guide end of each of the sections ( light provided in a side wall of the frame receiving said guide end, for example).
  • the maintenance position of the sections corresponds for example to a maximum depression of the secondary cylinder of the first section in the main support cylinder of the second section. It should be noted that it can be any intermediate position, since, in this position, the guide ends of the sections can be dissociated from the extreme means on radial guide frame and chassis drive means.
  • the working position corresponds to a relative spacing of the main cylinders of the sections allowing the guide ends of said sections to be associated with the extreme means on radial guide frame and the chassis drive means.
  • the intermediate removable holding means comprise for example a return spring.
  • the sections have axial abutment means at their connecting end, the abutment means of the two sections facing each other in the transverse direction, and the intermediate removable holding means are suitable for, in the anchoring position. , to be inserted between the stop means of the two sections.
  • the axial abutment means are for example constituted, for the first section, the radial shoulder appearing at the junction of the main and secondary support cylinders, and, for the second section, the extreme radial edge of its connecting end, the thickness of the main support cylinder of this second section forming on said extreme radial edge a ring abutting against the radial shoulder of the first section when the first section is inserted and slid in the second.
  • the abutment means of each section comprise a collar extending radially projecting from the section at its connecting end. The aforementioned abutment means radially projecting, have a stop to all means of intermediate removable support disposed between the stop means of each of the sections, allowing said intermediate removable holding means to maintain the two sections apart in their working position.
  • the intermediate removable holding means comprise a spacer located at the ends of the connecting sections and mounted on the frame so as to be pivotable about a transverse axis, and whose dimension in the transverse direction corresponds to the transverse distance between the stop means when the sections are in the working position.
  • the spacer In its anchoring position, the spacer is folded against the connection ends of the sections, inserted between the stop means with which it cooperates to keep the sections apart from each other.
  • the spacer In its release position, the spacer is spaced from the connection ends of the sections: it is no longer in contact with the stop means and thus allows the relative sliding of the sections from their working position to their maintenance position .
  • the intermediate removable holding means also comprise a half-guide bearing fixed on the frame in line with the spacer, said guide half-bearing and spacer being adapted for, when the spacer is in position. anchoring position, radially guide the connecting ends of the sections and in particular provide radial guidance to said ends over their entire periphery. They extend along angular sectors that complement each other around the ends of the cylindrical connection, thus forming a rotational guide bearing.
  • the guide half-bearing and the spacer have means for reversibly fixing said spacer to said guide half-bearing when the spacer is in the anchoring position.
  • the guide half-bearing has for example a notch in which a corresponding rib is inserted on the spacer when the latter is in the anchoring position, so as to maintain said spacer in this position.
  • the two sections have lengths at least substantially equal.
  • intermediary removable holding means comprising a spacer and a guide half-bearing
  • they are then mounted on a transverse wall (vertical or horizontal upper example) of the frame, at a position at least substantially central with respect to the rolling member.
  • one of the sections has a length almost equal to the total length of the rolling member and carries the entire running surface of the member.
  • the other section has no running surface and is of reduced length: it is only used for assembly and disassembly of the running gear.
  • the drive means comprise means for coupling a transmission element of the movement of at least one drive shaft with the guide end of at least one of the sections, means of driving. coupling a portion, said coupling means on section, is integral with the section, and a mating part, said coupling means on chassis, is integral with the transmission element and thus carried by the frame, the means of section coupling and the frame coupling means being adapted to cooperate by simple relative positioning.
  • the section coupling means comprise interconnection means, in particular of the groove type
  • the frame coupling means comprise conjugated interconnection means, in particular of the rib type. , projecting from an output trunnion of a lateral transmission device, said trunnion being located in the axial extension of the section.
  • each of the two sections is coupled, in the working position, to a transmission element located opposite its guide end.
  • Each section is preferably coupled to an output trunnion of a lateral transmission device by coupling means capable of securing in rotation the section and the trunnion.
  • the apparatus then comprises two independent motors adapted to drive each one of the sections of the body of bearing (in the case of a single running gear) or all sections located on the same side of the device (in the case of an apparatus comprising different rolling members).
  • a device makes it possible to operate independently the rolling members located on each side of the apparatus, and to modify the trajectory of the apparatus by modifying the direction of rotation of all the sections located on the same side of the apparatus. 'apparatus.
  • a first of the two sections is coupled to a transmission element situated opposite its guide end, and the second section has a freely rotatable guide end, the connecting ends of two sections having conjugated coupling means adapted to allow the driving of the second section by the first.
  • these coupling means may be two connecting pieces of square or polygonal section, or an anchoring pin of the telescopic connection ends, etc.
  • the guide means and the rolling member are made of rigid synthetic materials, resistant to the environment in which the device evolves (chlorinated water of a swimming pool ).
  • the invention also relates to a submerged surface cleaner and a method of maintenance of the rolling members of the apparatus, characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above and below.
  • Figures 1 and 2 show an embodiment according to the invention of an apparatus, said robot, self-propelled immersed surface cleaner, in particular pool wall, comprising a frame having an upper cover 1 which is associated with a handle 48 , two transverse front and rear walls 5 and 6 substantially vertical and connected in the lower part by a bottom wall 4 (visible in Figure 4), two end side walls 7a and 8a, two intermediate side walls 7b and 8b, the extreme side walls and intermediate 7a and 7b defining a left side transmission cassette 7, and the walls 8a and 8b defining a right side transmission cassette 8.
  • front do not necessarily correspond to the front, rear, left and right portions of the robot defined with respect to its direction of movement, the robot being symmetrical and able to move in both directions as will be explained below.
  • All of these walls form a rigid chassis defining a housing which encloses a motor housing 9 of rigid synthetic material, incorporating two independent motors, one on each side, one of the motors driving a transverse rotary drive shaft 10, the other motor driving an opposite motor shaft 11, symmetrical with the shaft 10 relative to the longitudinal median plane of the robot.
  • the shaft 10, respectively 11 protrudes transversely from the crankcase 9 and is connected to an inward trunnion of the lateral transmission cassette 7, respectively 8.
  • crankcase 9 contains a third electric motor driving a propeller 12 pumping, creating a suction of water at the valve water inlets 50 formed in the bottom wall 4 (see Figure 4).
  • the water thus sucked through a filter bag 13 carried by the bottom wall 4 and is rejected clean of any impurity at an upper gate 14.
  • the three motors are electrically powered via the sealed cable 49.
  • the lateral transmission cassette 7 contains a transmission device adapted to transmit the rotary movement of the drive shaft 10 (respectively 11) to the front and rear rolling members 15 and 16.
  • the transmission cassette 7 comprises in particular an input pin (not visible) and two output pins 35 and 37 (respectively 36 and 38) appearing in particular in FIG. 5, all of which are freely rotatable relative to the walls 7a and 7b of the cassette 7 (respectively 8a and 8b of the cassette 8) about transverse axes.
  • the input trunnion of the cassette 7 (respectively 8) is intended to be coupled, that is to say, secured in rotation, to the motor shaft 10 (respectively 11) through a lumen of the wall 7b ( respectively 8b) and through means described below, and the output pins 35 and 37 (respectively 36 and 38) are intended to be coupled with the left sections 17 and 19 (respectively 18 and 20 rights) of the organs 15 and 16, through the same wall 7b (respectively 8b).
  • the input trunnion is rotated by the motor shaft 10 (respectively 11) and its rotary movement is transmitted simultaneously to the two output trunnions 35 and 37 (respectively 36 and 38) via a gear train (not shown) housed in the cassette 7 (respectively 8).
  • the input and output pins of the cassette 7 (respectively 8) are also interconnected by a caterpillar 39 (respectively 40).
  • the motor shafts 10 and 11 being each controlled by a reversible independent motor, the left sections 17 and 19 can rotate in a direction opposite to the direction of rotation of the straight sections 18 and 20, which makes it possible to rotate the robot on site around the a vertical axis passing through its transverse and longitudinal median planes.
  • the robot advances (or retreats) in a rectilinear manner.
  • the robot can be given a complex curved path.
  • the final path can be programmed according to a predefined or random pattern.
  • the left 17 and right 18 sections of the rolling member 15 respectively comprise support shafts 17a and 18a bearing linings 21 and 22.
  • the left 19 and right 20 sections of the rolling member 16 respectively comprise the support shafts 19a and 18a. 20a and the liners 23 and 24 (visible in Figure 4).
  • the four fillings are identical, made of synthetic foam or made of brushes. Being in contact with the surfaces to be cleaned, they undergo continuous friction responsible for their relatively rapid wear, and need to be replaced regularly.
  • the left 17 and right 18 (respectively 19 and 20) sections are assembled together by their respective connecting end 30 and 34 (Figure 5), and held in the working position by means of the intermediate removable holding means 25 and 26. (respectively 27 and 28, Figure 4) as will be explained below.
  • FIG. 3 shows in detail an embodiment of one of the left sections 17 or 19. It is composed of three parts: a hollow cylindrical central body 29, at the axial ends of which two end pieces 30 and 31 fit together.
  • end piece 30 constitutes the connecting end of the section 17. It comprises a cylindrical portion 30a of diameter slightly smaller than that of the central body 29 to allow the interlocking of said portion 30a in said body 29, a stop collar 30b against which the intermediate holding means, and in particular the hook 25, are intended to bear and also serving as a guide for the lining, and a second cylindrical portion 30c of even smaller diameter for receiving the connecting end of the other section .
  • the tip 31 constitutes the guide end of the section 17.
  • the end pieces 30 and 31 are rigidly fixed to the central body 29 at their cylindrical part 30a and 31a, by means of obstacle connections (pins, screws ..., not shown) and / or by frictional connections (crimping ...), so that the three parts of the section are integral, in particular in rotation.
  • the straight section 18 also consists of three parts 32, 33 and 34 visible in FIGS. 5, 6 and 7.
  • the body 32 and the guide bit 33, intended to be coupled with the trunnion 36, are identical to those of section 17.
  • the coupling end 34 also comprises three generally cylindrical coaxial parts, namely a cylinder 34a, of a diameter slightly smaller than that of the central body 32 to allow said cylinder 34a to fit into said body 32, a stop collar 34b in the extension of the cylinder 34a, and a cylinder 34c intended to fit into the cylindrical portion 30c of the tip 30 of the section 17 and coming axially projecting from the stop collar 34b.
  • the three parts 34a, 34b and 34c of the straight section 18 are rigidly fixed to each other in the same way as those of the left section 17.
  • FIGs 5, 6 and 7 illustrate the mounting method of the rolling member 15 on the walls 7b and 8b of the housing, in correspondence with the trunnions 35 and 36.
  • the left and right 17 sections 18 are pressed into each other according to the arrows 43 until the collars 30b and 34b of the connecting ends of said sections abut.
  • the relative position of the sections in this figure is called the maintenance position.
  • the assembly thus formed is placed between the walls 7b and 8b (arrows 44) so that the guide tip 31 (respectively 33) is facing a light 7c (respectively 8c) formed in the wall 7b (respectively 8b) and constituting the extreme means on a radial guide frame of the section.
  • the coupling means 31c (respectively 33c) on section are also associated with the conjugate coupling means 35a (36a respectively) on the trunnion (projecting from the trunnion 35 (respectively 36).
  • this effect it is optionally subjected to a slight rotation to the left and right sections 17 17 around their axis to present the interconnection crosses 31c and 33c sections 17 and 18 in correspondence with the clutch pins 35a and 36a of the pins 35 and 36 .
  • the two sections are then separated according to the arrows 45, as shown in FIG. 6, so as to associate the interconnection crosspieces 31c and 33c with the interconnection pins 35a and 36a, and the spacer 25 is folded towards the half-bearing of the guide 26 according to the arrow 46.
  • the intermediate removable holding device 25, 26 is locked by simply pressing the free end of the spacer on the guide half-bearing, the latter having a notch 26a (see Figure 2) adapted to receive a rib 25a present on the spacer 25.
  • the collars 30b and 34b are then in abutment against the spacer 26 ( Figure 7, arrows 47), which keeps the sections in the working position.
  • Disassembly of the rolling member 15 is performed by repeating the preceding operations in reverse order. It takes only a few seconds, and allows a rapid change of the linings 21 and 22: the running member being separated from the walls 7b and 8b and the pins 35 and 36 (FIG. 5), the tubular lining 21 is axially slid ( respectively 22) until its complete separation from the support shaft 17a (respectively 18a).
  • the soft and slightly extensible foam used allows an enlargement of the diameter of the central hollow core of the liner by simple radial traction exerted by the maintenance man on said lining , enlargement for sliding the seal on the abutment collar 31b (respectively 33b) or 30b (respectively 34b). If this is not the case, the tip 31 (respectively 33) is removed, for example by unscrewing the fastening screws holding it to the section 17 (respectively 18).
  • bearing member without lining once said body dissociated from the frame and its various guide means, it is easy to change the entirety of one or both sections and to replace them in the position of work as explained above.
  • the maintenance method according to the invention makes it possible to change all or part of a running gear simply and quickly, without dismounting the chassis drive means (lateral transmission cassettes 7 and 8, journals 35, 36, 37 , and 38, etc.) or any part of the chassis of the apparatus.
  • each section comprises for example a main support cylinder, of circular or polygonal section, provided with a central hollow core tubular lining having the same section as the main support cylinder.
  • the main support cylinders of the two sections also have identical sections.
  • a first stretch includes his connecting end a secondary cylinder, of reduced length, rigidly fixed to the main support cylinder in the axial extension thereof, and whose section has a bulk less than that of the main support cylinder section, so that this secondary cylinder can be introduced and slide in the main support cylinder of the second section.
  • the axial abutment means consist, for the first section, of the radial shoulder appearing at the junction of the main and secondary support cylinders, and, for the second section, of the extreme radial edge of its connecting end, the thickness of the main support cylinder of this second section forming on said extreme radial edge a ring abutting against the radial shoulder of the first section when the first section is introduced and slid into the second.
  • the intermediate removable holding means comprise a spacer and a guide half-bearing, the latter being inserted between the radial shoulder of the first section and the extreme radial edge of the second section in the anchoring position.
  • the sections are not necessarily telescopic.
  • the sections are, in the working position, an axial extension of one another, juxtaposed at their connecting end and secured in this position by any intermediary removable holding means connecting the connecting ends of the two sections, such as an anchor if one of the sections has a partial overlap zone of the other section, or an open elastic sleeve or a collar adapted to cover the connecting ends of the two sections.
  • the guide end of each section is associated with a transmission element (pinion, bearing ...) opposite a connection adapted to make the section and said transmission element integral in rotation about the transverse axis, and allow the pivoting of the section about at least one axis perpendicular to the transverse axis.
  • connection is for example a pivot connection or homokinetic (universal joint).
  • connection ends initially held by the intermediate removable holding means are dissociated and said sections are pivoted about an axis perpendicular to the transverse axis.
  • the connecting end of each section is then free.
  • This embodiment is particularly suitable for any running gear with tubular lining.

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Description

  • L'invention concerne un appareil roulant nettoyeur de surface immergée dans un liquide, telle que le fond ou les parois latérales d'une piscine, équipé d'au moins un organe de roulement et/ou de brossage rotatif démontable. L'invention s'étend à un procédé de démontage et de montage de l'organe de roulement et/ou de brossage pour la maintenance dudit organe.
  • Certains appareils nettoyeurs de piscine sont du type roulant et automoteur : ils comprennent des organes de roulement rotatifs autour d'axes de rotation transversaux (c'est-à-dire perpendiculaires à la direction d'avancement de l'appareil et au moins sensiblement parallèles à la surface sur laquelle celui-ci se déplace) et entraînés en rotation autour de leur axe par un ou plusieurs moteurs (intégré(s) ou extérieur(s) à l'appareil, hydraulique(s) ou électrique(s), alimenté(s) par un fil électrique étanche plongeant dans la piscine).
  • Certains appareils nettoyeurs de piscine sont par ailleurs équipés d'organes de brossage rotatifs autour d'axes transversaux, destinés à balayer la surface immergée afin d'enlever les impuretés éventuellement déposées voire incrustées sur ladite surface. Laissés libres en rotation, ces organes de brossage n'ont qu'une faible efficacité : ils tournent au fur et à mesure du déplacement du robot sans brosser la surface immergée. C'est pourquoi ils sont très généralement entraînés en rotation par au moins un moteur via une transmission mécanique, et font alors aussi office d'organes de roulement. En conséquence, dans toute la suite, l'expression "organe de roulement" englobe les organes de brossage entraînés en rotation par au moins un moteur via une transmission mécanique.
  • Les organes de roulement des appareils nettoyeurs roulants automoteurs connus sont en fait menés en rotation par un ou plusieurs arbres moteurs dont le mouvement rotatif est transmis auxdits organes par un ou plusieurs dispositifs de transmission mécanique, par exemple à pignons et/ou courroies coopérant, avec une au moins des extrémités axiales de l'organe de roulement.
  • Soumis à un frottement continuel avec les parois de la piscine, les surfaces de roulement des organes de roulement s'usent relativement rapidement et doivent donc être changées régulièrement. Les organes de roulement sont de deux types : ils sont soit du type à arbre de rotation en saillie latéralement de l'appareil (roues ou roulettes ou encore chenilles latérales), sur le côté et donc facilement accessibles et démontables latéralement, soit du type à arbre de rotation guidé à ses deux extrémités axiales (rouleaux, roue(s) médiane(s), ...) et entraîné à l'une au moins desdites extrémités, et donc encastré entre des moyens de guidage (comprenant des moyens d'entraînement en rotation) solidaires du châssis de l'appareil (les deux extrémités axiales de l'arbre de rotation sont par exemple fixées chacune sur un palier ou pignon appartenant à un train de pignons latéral de transmission du mouvement moteur). Les organes de brossage sont le plus souvent du second type précédemment décrit. Dans toute la suite, de tels organes du second type sont dits à "double guidage extrême". Le remplacement d'un organe de roulement et/ou de brossage à double guidage extrême est long et complexe : ledit organe étant encastré entre des moyens de guidage, et généralement entre deux parois latérales portant lesdits moyens de guidage, son démontage nécessite le démontage du châssis dont les différentes pièces constitutives sont assemblées par des vis et boulons, afin de libérer ledit organe de roulement et/ou de brossage. Pendant ces opérations de maintenance, l'appareil est totalement immobilisé et donc indisponible pour le nettoyage de la piscine, ce qui grève fortement les budgets alloués à la maintenance desdits appareils.
  • Le document FR2584442 décrit un appareil roulant automoteur nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant des roues qui sont entraînées par un dispositif d'entraînement et transmission et qui entraîne ensuite un organe transversal de roulement.
  • Pour pallier ces inconvénients, certains appareils connus comportent des organes de roulement composés d'un arbre support fixé à ses deux extrémités à des moyens de guidage (et d'entraînement), et d'au moins une garniture périphérique souple en contact avec le sol (mousse, brosse, etc.) qui peut être séparée de l'arbre support sans démonter ce dernier. Pour ce faire, la garniture est en forme de nappe ou bande et/ou présente, sur toute sa longueur, une ouverture de montage de façon à pouvoir être montée sur l'arbre support par enroulement ou enveloppement, puis fixation des bords extrêmes longitudinaux à l'aide de moyens de fixation prévus à cet effet répartis sur la longueur de la garniture (bandes adhésives périphériques, crochets au niveau des bords longitudinaux de la surface cylindrique intérieure de la garniture (surface en contact avec l'arbre support). Certaines de ces garnitures possèdent sur leur surface cylindrique intérieure des moyens pour renforcer l'adhérence de la garniture sur l'arbre (bandes antidérapantes, adhésives, etc.), afin d'assurer l'entraînement en rotation de ladite garniture par l'arbre. D'autres garnitures sont rendues solidaires de l'arbre de par leur procédé de montage : fixation sous contraintes, de façon à supprimer tout jeu entre la garniture et l'arbre.
  • Les inventeurs ont néanmoins démontré que cette solution, qui permet de changer la pièce d'usure d'un organe de roulement, à savoir la(ou les) garniture(s), sans démonter l'arbre support et donc le châssis, présente toutefois des inconvénients. Le montage d'une garniture est rendu difficile de par la quasi-inaccessibilité des bords longitudinaux de la surface cylindrique intérieure lorsque la garniture est repliée et prête à être fixée, notamment dans le cas d'une garniture cylindrique présentant une certaine épaisseur. Le montage et la fixation de la garniture sur l'arbre est une opération longue et délicate, d'autant plus que les dispositifs de fixation des bords longitudinaux sont nombreux (un grand nombre de dispositifs -à crochets par exemple- répartis sur toute la longueur de la garniture est en effet nécessaire pour rendre effectivement solidaires l'arbre et la garniture). Dans le cas de crochets placés au niveau ou à proximité de la surface cylindrique intérieure de la garniture, ces crochets sont difficilement accessibles. Dans le cas de bandes adhésives, le montage nécessite un tour de main de l'utilisateur pour un positionnement correct de la garniture et des bandes adhésives. Dans tous les cas, cette fixation est imparfaite et il en résulte une surface de roulement non parfaitement cylindrique. Cette surface cylindrique de roulement périphérique de la garniture, destinée à être en contact avec les parois de la piscine, présente en effet une rupture au niveau de l'ouverture de montage déstabilisant l'appareil en déplacement.
  • Pour toutes ces raisons, l'invention vise à proposer un appareil nettoyeur de surface immergée, roulant et automoteur, dont les organes de roulement sont du type à double guidage extrême, mais sont adaptés pour permettre le changement de leur(s) surface(s) de roulement sans qu'il ne soit nécessaire de démonter une quelconque partie du châssis ni d'utiliser à cette fin des garnitures à montage par enveloppement ou enroulement. L'invention vise donc à proposer un appareil nettoyeur roulant automoteur dont les organes de roulement sont munis de garnitures tubulaires ou exemptes de garniture, mais dont la maintenance, notamment en cas d'usure, est simple et rapide.
  • On entend par "garniture tubulaire" une garniture présentant une enveloppe extérieure cylindrique de révolution continue formant surface de roulement et une âme creuse axiale, destinée à recevoir un arbre support. Dépourvue d'ouverture de montage longitudinale, la garniture tubulaire est montée sur l'arbre par introduction et coulissement axial de l'arbre dans l'âme centrale de la garniture. On entend par "organe de roulement exempt de garniture" un organe de roulement dont l'arbre support et la(ou les) surface(s) de roulement sont formés d'une même et unique pièce et d'un ensemble de pièces indissociables.
  • L'invention vise également à proposer un appareil nettoyeur roulant automoteur pour lequel le changement d'une garniture tubulaire d'un organe de roulement ou le changement d'un organe de roulement exempt de garniture, est une opération simple et rapide s'effectuant sans immobilisation prolongée de l'appareil.
  • L'invention vise aussi à proposer un tel appareil dont le coût, le poids, l'encombrement, les performances, la fiabilité et la durée de vie sont équivalents à ceux des appareils antérieurs connus.
  • Pour ce faire, l'invention concerne un appareil roulant automoteur nettoyeur de surface immergée dans un liquide, comprenant :
    • au moins un organe transversal de roulement, présentant deux extrémités axiales par lesquelles il est monté rotatif sur un châssis, autour d'un axe transversal de rotation,
    • des moyens de guidage en rotation de l'organe de roulement, comprenant des moyens d'entraînement en rotation dudit organe par l'une au moins de ses extrémités axiales, et dont une partie au moins, dite moyens de guidage sur châssis, est portée par le châssis,
    caractérisé en ce que les moyens de guidage sont adaptés pour autoriser, sans aucun démontage par rapport au châssis des moyens de guidage sur châssis et sans aucun démontage du châssis lui-même, au moins le déplacement de l'organe de roulement entre une position, dite position de travail, dans laquelle l'organe de roulement coopère avec les moyens de guidage en vue de son entraînement en rotation autour de l'axe transversal, et une position, dite position de maintenance, adaptée pour permettre le changement d'au moins une pièce formant une surface de roulement de l'organe de roulement. En position de maintenance, l'organe de roulement est dissocié d'une partie au moins des moyens de guidage, et déplacé par rapport au châssis pour permettre par exemple le changement d'une garniture, d'un tronçon ou de la totalité de l'organe de roulement. Contrairement aux appareils antérieurs, dans un appareil selon l'invention, le déplacement de l'organe de roulement en position de maintenance s'effectue sans démonter, par rapport au châssis, les moyens de guidage sur châssis intervenant aux extrémités axiales dudit organe, et notamment les moyens d'entraînement sur châssis.
  • Avantageusement et selon l'invention, les moyens de guidage sont adaptés pour permettre à un utilisateur de déplacer manuellement et sans outil l'organe de roulement entre sa position de travail et sa position de maintenance.
  • Avantageusement et selon l'invention, les moyens de guidage sont adaptés pour que, en position de maintenance, l'organe de roulement soit totalement dissociable du châssis. Les moyens de guidage sont dans ce cas adaptés pour que, en position de maintenance, les deux extrémités axiales de l'organe de roulement soient libres, et notamment dissociées des moyens de guidage sur châssis (dont les moyens d'entraînement sur châssis).
  • Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens de guidage sont adaptés pour pouvoir évoluer entre une position dite position d'ancrage dans laquelle ils maintiennent l'organe de roulement en position de travail, et une position dite position de libération dans laquelle ils autorisent le déplacement de l'organe de roulement entre sa position de travail et sa position de maintenance. Une partie au moins des moyens de guidage est donc mobile ou amovible, pour permettre le déplacement ou le démontage de tout ou partie de l'organe de roulement.
  • Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, et selon l'invention :
    • l'organe de roulement comprend deux tronçons, en prolongement axial l'un de l'autre lorsque ledit organe est en position de travail, chaque tronçon présentant une extrémité axiale, dite extrémité de raccord, par laquelle, en position de travail, il est relié à l'autre tronçon, et une extrémité axiale opposée, dite extrémité de guidage correspondant à une extrémité axiale de l'organe de roulement,
    • les moyens de guidage comprennent des moyens, dits moyens de maintien amovible intermédiaire, adaptés pour maintenir en position de travail chaque tronçon à son extrémité de raccord, et pour libérer ladite extrémité de raccord en position de maintenance en vue d'autoriser le déplacement du tronçon.
  • De façon connue, les moyens d'entraînement comprennent par exemple deux éléments (paliers ou pignons par exemple) de transmission portés par le châssis, situés respectivement dans le prolongement axial de chaque tronçon et faisant partie d'un dispositif de transmission mécanique adapté pour transmettre le mouvement rotatif moteur d'au moins un arbre moteur. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'extrémité de guidage de chaque tronçon est associée à l'élément de transmission en regard par une liaison adaptée pour rendre le tronçon et ledit élément de transmission solidaire en rotation autour de l'axe transversal, et autoriser le pivotement du tronçon autour d'au moins un axe perpendiculaire à l'axe transversal. Cette liaison est par exemple une liaison pivot ou homocinétique (joint de cardan). En position de travail, les tronçons sont en prolongement axial l'un de l'autre, assujetti dans cette position par tous moyens de maintien amovible intermédiaire reliant les extrémités de raccord des deux tronçons, tels qu'une cheville si l'un des tronçons présente une zone de recouvrement partiel de l'autre tronçon, ou un manchon ouvert élastique ou un collier adapté pour coiffer les extrémités de raccord des deux tronçons. En position de maintenance, les tronçons ont subi un pivotement autour d'un axe perpendiculaire à l'axe transversal et ont leur extrémité de raccord qui est libre. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à tout organe de roulement à garniture tubulaire. Lorsque les tronçons sont en position de maintenance, la ou les garnitures tubulaires sont aisément séparées de leur arbre support en les faisant coulisser vers l'extrémité de raccord libre.
  • Dans un autre de mode de réalisation avantageux et préférentiel, et selon l'invention, les tronçons sont coaxiaux télescopiques, les moyens de maintien amovible intermédiaire étant adaptés pour, dans une position d'ancrage, maintenir un écartement donné entre les deux tronçons correspondant à leur position de travail, et, dans une position de libération, permettre aux tronçons de coulisser l'un dans l'autre entre leur position de travail et leur position de maintenance, dans laquelle les extrémités de guidage des deux tronçons sont dissociées du châssis et des moyens de guidage sur châssis (dont les moyens d'entraînement sur châssis).
  • Dans ce mode de réalisation, chaque tronçon comprend par exemple un cylindre support principal, de section circulaire ou polygonale, muni d'une garniture tubulaire d'âme creuse centrale présentant la même section que le cylindre support principal. Les cylindres supports principaux des deux tronçons présentent par ailleurs des sections identiques. Un premier tronçon comprend à son extrémité de raccord un cylindre secondaire, de longueur réduite, rigidement fixé au cylindre support principal dans le prolongement axial de celui-ci, et dont la section présente un encombrement inférieur à celui de la section du cylindre support principal, de sorte que ce cylindre secondaire peut s'introduire et coulisser dans le cylindre support principal du second tronçon.
  • Les moyens de guidage comprennent avantageusement, outre dès moyens d'entraînement sur châssis adaptés pour entraîner l'extrémité de guidage d'au moins un des tronçons, des moyens extrêmes sur châssis de guidage radial de l'extrémité de guidage de chacun des tronçons (lumière ménagée dans une paroi latérale du châssis recevant ladite extrémité de guidage par exemple). La position de maintenance des tronçons correspond par exemple à un enfoncement maximum du cylindre secondaire du premier tronçon dans le cylindre support principal du second tronçon. Il est à noter qu'il peut s'agir de toute position intermédiaire, dès lors que, dans cette position, les extrémités de guidage des tronçons peuvent être dissociées des moyens extrêmes sur châssis de guidage radial et des moyens d'entraînement sur châssis. La position de travail correspond à un écartement relatif des cylindres principaux des tronçons permettant aux extrémités de guidage desdits tronçons d'être associées aux moyens extrêmes sur châssis de guidage radial et aux moyens d'entraînement sur châssis.
  • Les moyens de maintien amovible intermédiaire comprennent par exemple un ressort de rappel. Dans une variante avantageuse, les tronçons présentent des moyens de butée axiale à leur extrémité de raccord, les moyens de butée des deux tronçons étant en regard dans la direction transversale, et les moyens de maintien amovible intermédiaire sont adaptés pour, en position d'ancrage, venir s'insérer entre les moyens de butée des deux tronçons.
  • Dans le cas du dernier mode de réalisation précédemment mentionné, les moyens de butée axiale sont par exemple constitués, pour le premier tronçon, de l'épaulement radial apparaissant à la jonction des cylindres support principal et secondaire, et, pour le second tronçon, du chant radial extrême de son extrémité de raccord, l'épaisseur du cylindre support principal de ce second tronçon formant sur ledit chant radial extrême une couronne venant en butée contre l'épaulement radial du premier tronçon lorsque l'on introduit et fait coulisser le premier tronçon dans le second. Dans un autre mode de réalisation, les moyens de butée de chaque tronçon comprennent un collet s'étendant radialement en saillie du tronçon à son extrémité de raccord. Les moyens de butée ci-dessus mentionnés en saillie radialement, présentent une butée à tous moyens de maintien amovible intermédiaire disposée entre les moyens de butée de chacun des tronçons, permettant auxdits moyens de maintien amovible intermédiaire de maintenir ainsi les deux tronçons écartés, dans leur position de travail.
  • Avantageusement et selon l'invention, les moyens de maintien amovible intermédiaire comprennent une entretoise située au droit des extrémités de raccord des tronçons et montée sur le châssis de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe transversal, et dont la dimension selon la direction transversale correspond à la distance transversale entre les moyens de butée lorsque les tronçons sont en position de travail. Dans sa position d'ancrage, l'entretoise est rabattue contre les extrémités de raccord des tronçons, insérée entre les moyens de butée avec lesquels elle coopère pour maintenir les tronçons écartés l'un de l'autre. Dans sa position de libération, l'entretoise est écartée des extrémités de raccord des tronçons : elle n'est plus en contact avec les moyens de butée et autorise donc le coulissement relatif des tronçons depuis leur position de travail jusqu'à leur position de maintenance.
  • Avantageusement et selon l'invention, les moyens de maintien amovible intermédiaire comprennent également un demi-palier de guidage fixé sur le châssis au droit de l'entretoise, lesdits demi-palier de guidage et entretoise étant adaptés pour, lorsque l'entretoise est en position d'ancrage, guider radialement les extrémités de raccord des tronçons et en particulier offrir un guidage radial auxdites extrémités sur la totalité de leur périphérie. Ils s'étendent selon des secteurs angulaires qui se complètent autour des extrémités de raccord cylindrique, formant ainsi un palier de guidage en rotation. Avantageusement et selon l'invention, le demi-palier de guidage et l'entretoise possèdent des moyens de fixation réversible de ladite entretoise sur ledit demi-palier de guidage lorsque l'entretoise est en position d'ancrage. Le demi-palier de guidage présente par exemple une encoche dans laquelle s'insère une nervure correspondante située sur l'entretoise lorsque cette dernière est en position d'ancrage, de façon à maintenir ladite entretoise dans cette position.
  • Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les deux tronçons présentent des longueurs au moins sensiblement égales. Dans le cas de moyens de maintien amovible intermédiaire comprenant une entretoise et un demi-palier de guidage, ceux-ci sont alors montés sur une paroi transversale (verticale ou horizontale supérieure par exemple) du châssis, en une position au moins sensiblement centrale par rapport à l'organe de roulement.
  • Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'un des tronçons présente une longueur quasiment égale à la longueur totale de l'organe de roulement et porte la totalité de la surface de roulement de l'organe. L'autre tronçon est dépourvu de surface de roulement et est de longueur réduite : il ne sert qu'au montage et démontage de l'organe de roulement.
  • Avantageusement et selon l'invention, les moyens d'entraînement comprennent des moyens d'accouplement d'un élément de transmission du mouvement d'au moins un arbre moteur avec l'extrémité de guidage d'au moins un des tronçons, moyens d'accouplement dont une partie, dite moyens d'accouplement sur tronçon, est solidaire du tronçon, et une partie conjuguée, dite moyens d'accouplement sur châssis, est solidaire de l'élément de transmission et donc portée par le châssis, les moyens d'accouplement sur tronçon et les moyens d'accouplement sur châssis étant adaptés pour coopérer par simple mise en place relative.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'accouplement sur tronçon comprennent des moyens de crabotage, notamment du type à rainures, et les moyens d'accouplement sur châssis comprennent des moyens de crabotage conjugués, notamment du type à nervures, en saillie d'un tourillon de sortie d'un dispositif latéral de transmission, ledit tourillon étant situé dans le prolongement axial du tronçon. Lorsque les tronçons sont en position de travail, les moyens de crabotage sur tronçon et les moyens de crabotage conjugués sur châssis (plus exactement sur tourillon) coopèrent de façon à solidariser le tronçon et le tourillon en rotation autour de l'axe transversal. Lorsque les tronçons sont en position de maintenance, les moyens de crabotage sur tronçon et les moyens de crabotage conjugués sur tourillon sont dissociés.
  • Dans un mode de réalisation avantageux, pour chaque organe de roulement, chacun des deux tronçons est accouplé, en position de travail, à un élément de transmission situé en regard de son extrémité de guidage. Chaque tronçon est préférentiellement accouplé à un tourillon de sortie d'un dispositif latéral de transmission par des moyens d'accouplement aptes à solidariser en rotation le tronçon et le tourillon.
  • Avantageusement et selon l'invention, l'appareil comprend alors deux moteurs indépendants adaptés pour entraîner chacun l'un des tronçons de l'organe de roulement (dans le cas d'un unique organe de roulement) ou l'ensemble des tronçons situés d'un même côté de l'appareil (dans le cas d'un appareil comportant différents organes de roulement). Un tel dispositif permet de faire fonctionner indépendamment les organes de roulement situés de chaque côté de l'appareil, et de modifier la trajectoire de l'appareil en modifiant le sens de rotation de l'ensemble des tronçons situés d'un même côté de l'appareil.
  • En variante, pour chaque organe de roulement, l'un premier des deux tronçons est accouplé à un élément de transmission situé en regard de son extrémité de guidage, et le second tronçon présente une extrémité de guidage libre en rotation, les extrémités de raccord des deux tronçons possédant des moyens d'accouplement conjugués adaptés pour permettre l'entraînement du second tronçon par le premier. A titre d'exemple, ces moyens d'accouplement peuvent être deux embouts de raccord de section carrée ou polygonale, ou une cheville de solidarisation des extrémités de raccord téléscopiques, etc..
  • Avantageusement et selon l'invention, les moyens de guidage et l'organe de roulement sont en matériaux synthétiques rigides, résistant à l'environnement dans lequel évolue l'appareil (eau chlorée d'une piscine...).
  • L'invention s'étend à un procédé de maintenance d'organe de roulement d'un appareil roulant automoteur nettoyeur de surface immergée selon l'invention, caractérisé en ce que l'on exécute les opérations suivantes :
    • dans une étape dite étape de démontage, on déplace l'organe de roulement depuis sa position de travail jusqu'à sa position de maintenance,
    • puis, dans une étape dite étape de remplacement, on remplace tout ou partie de l'organe de roulement, et notamment au moins une pièce formant une surface de roulement de l'organe de roulement,
    • puis, dans une étape dite étape de remontage, on déplace l'organe de roulement depuis sa position de maintenance jusqu'à sa position de travail.
  • Avantageusement et selon l'invention, dans le cas d'organe de roulement comprenant deux tronçons télescopiques, on exécute les opérations suivantes :
    • dans l'étape de démontage, on manoeuvre les moyens de guidage, et notamment les moyens de maintien amovible intermédiaire, depuis leur position d'ancrage jusqu'à leur position de libération, et l'on fait coulisser les tronçons l'un dans l'autre depuis leur position de travail jusqu'à leur position de maintenance de façon à dissocier du châssis les extrémités de guidage des tronçons,
    • dans l'étape de remplacement, facultativement, on sépare les tronçons l'un de l'autre à leur extrémité de raccord en vue du remplacement de tout ou partie d'un(des) tronçon(s), et l'on associe de nouveau les tronçons par leur extrémité de raccord,
    • dans l'étape de remontage, on place les tronçons dans leur position de maintenance, les moyens d'accouplement sur tronçon(s) étant en regard des moyens d'accouplement sur châssis.conjugués, on fait coulisser les tronçons depuis leur position de maintenance jusqu'à leur position de travail de façon à associer les moyens d'accouplement sur tronçon(s) avec les moyens d'accouplement sur châssis, et l'on manoeuvre les moyens de guidage, et notamment les moyens de maintien amovible intermédiaire, depuis leur position de libération jusqu'à leur position d'ancrage.
  • L'invention concerne également un appareil roulant nettoyeur de surface immergée et un procédé de maintenance des organes de roulement de l'appareil, caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus et ci-après.
  • D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées représentant des modes de réalisation préférentiels de l'invention donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles :
    • la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue schématique en perspective éclatée du mode de réalisation de la figure 1,
    • la figure 3 est une vue en perspective d'un tronçon d'un organe de roulement selon l'invention, dépourvu de sa garniture,
    • la figure 4 est une vue de dessous d'un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention, dont une partie arrachée représente une coupe horizontale de la zone de rencontre d'un tronçon et d'un tourillon de sortie d'une cassette latérale de transmission,
    • la figure 5 est une coupe horizontale d'une partie d'un appareil selon l'invention représentant un organe de roulement en position de maintenance, dissocié des moyens de guidage et donc du châssis,
    • la figure 6 est une coupe horizontale d'une partie d'un appareil selon l'invention représentant un organe de roulement en position de travail, les moyens de guidage étant en position de libération,
    • la figure 7 est une coupe horizontale d'une partie d'un appareil selon l'invention représentant un organe de roulement en position de travail, les moyens de guidage étant en position d'ancrage.
  • Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation selon l'invention d'un appareil, dit robot, roulant automoteur nettoyeur de surface immergée, en particulier de paroi de piscine, comprenant un châssis comportant un capot supérieur 1 auquel est associée une poignée 48, deux parois transversales avant et arrière 5 et 6 sensiblement verticales et reliées en partie inférieure par une paroi inférieure 4 (visible sur la figure 4), deux parois latérales extrêmes 7a et 8a, deux parois latérales intermédiaires 7b et 8b, les parois latérales extrême et intermédiaire 7a et 7b définissant une cassette latérale gauche de transmission 7, et les parois 8a et 8b définissant une cassette latérale droite de transmission 8.
  • A noter que les termes "avant", "arrière", "gauche, et "droite", employés par commodité ne correspondent pas nécessairement aux portions avant, arrière, gauche et droite du robot définies par rapport à son sens de déplacement, le robot étant symétrique et pouvant se déplacer dans les deux sens comme il sera expliqué ci-après.
  • L'ensemble de ces parois forme un châssis rigide définissant un logement qui enferme un carter moteur 9 en matière synthétique rigide, incorporant deux moteurs indépendants, un de chaque côté, l'un des moteurs entraînant un arbre moteur 10 rotatif transversal, l'autre moteur entraînant un arbre moteur opposé 11, symétrique de l'arbre 10 par rapport au plan médian longitudinal du robot. L'arbre 10, respectivement 11, sort en saillie transversalement du carter moteur 9 et est relié à un tourillon entrant de la cassette latérale de transmission 7, respectivement 8.
  • A noter également que, en partie centrale, le carter moteur 9 renferme un troisième moteur électrique entraînant une hélice 12 de pompage, créant une aspiration d'eau au niveau des entrées d'eau à clapets 50 ménagées dans la paroi inférieure 4 (voir figure 4). L'eau ainsi aspirée traverse un sac de filtrage 13 porté par la paroi inférieure 4 et est rejetée propre de toute impureté au niveau d'une grille supérieure 14. Les trois moteurs sont alimentés électriquement par l'intermédiaire du câble étanche 49.
  • La cassette latérale de transmission 7 (respectivement 8) renferme un dispositif de transmission adapté pour transmettre le mouvement rotatif de l'arbre moteur 10 (respectivement 11) à des organes de roulement avant et arrière 15 et 16. La cassette de transmission 7 (respectivement 8) comprend notamment un tourillon d'entrée (non visible) et deux tourillons de sortie 35 et 37 (respectivement 36 et 38) apparaissant notamment sur la figure 5, tous librement rotatifs par rapport aux parois 7a et 7b de la cassette 7 (respectivement 8a et 8b de la cassette 8) autour d'axes transversaux. Le tourillon d'entrée de la cassette 7 (respectivement 8) est destiné à être accouplé, c'est-à-dire rendu solidaire en rotation, à l'arbre moteur 10 (respectivement 11) à travers une lumière de la paroi 7b (respectivement 8b) et par l'intermédiaire de moyens décrits ci-après, et les tourillons de sortie 35 et 37 (respectivement 36 et 38) sont destinés à être accouplés avec les tronçons gauches 17 et 19 (respectivement droits 18 et 20) des organes de roulement 15 et 16, à travers la même paroi 7b (respectivement 8b). Le tourillon d'entrée est entraîné en rotation par l'arbre moteur 10 (respectivement 11) et son mouvement rotatif est transmis simultanément aux deux tourillons de sortie 35 et 37 (respectivement 36 et 38) par l'intermédiaire d'un train de pignons (non représenté) logé dans la cassette 7 (respectivement 8). Les tourillons d'entrée et de sortie de la cassette 7 (respectivement 8) sont par ailleurs reliés entre eux par une chenille 39 (respectivement 40).
  • Les arbres moteurs 10 et 11 étant commandés chacun par un moteur indépendant réversible, les tronçons gauches 17 et 19 peuvent tourner dans un sens contraire au sens de rotation des tronçons droits 18 et 20, ce qui permet de faire pivoter le robot sur place autour d'un axe vertical passant par ses plans médians transversal et longitudinal. En imposant aux arbres moteurs 10 et 11 un même sens et une même vitesse de rotation, le robot avance (ou recule) de façon rectiligne. En imposant aux arbres moteurs 10 et 11 un même sens de rotation et des vitesses de rotation différentes, on peut donner au robot une trajectoire courbe complexe. La trajectoire finale peut être programmée selon un schéma prédéfini ou aléatoire.
  • Les tronçons gauche 17 et droit 18 de l'organe de roulement 15 comprennent respectivement des arbres supports 17a et 18a portant des garnitures 21 et 22. Les tronçons gauche 19 et droit 20 de l'organe de roulement 16 comprennent respectivement les arbres supports 19a et 20a et les garnitures 23 et 24 (visibles sur la figure 4). Les quatre garnitures sont identiques, fabriquées en mousse synthétique ou formées de brosses. Etant au contact des surfaces à nettoyer, elles subissent des frottements continuels responsables de leur usure relativement rapide, et nécessitent d'être remplacées régulièrement. Les tronçons gauche 17 et droit 18 (respectivement 19 et 20) sont assemblés entre eux par leur extrémité de raccord respective 30 et 34 (figure 5), et maintenus en position de travail à l'aide des moyens de maintien amovible intermédiaire 25 et 26 (respectivement 27 et 28, figure 4) comme il sera expliqué ci-après.
  • La figure 3 montre en détail un mode de réalisation de l'un des tronçons gauches 17 ou 19. Il est composé de trois parties : un corps central 29 cylindrique creux, aux extrémités axiales duquel s'emboîtent deux embouts 30 et 31. L'embout 30 constitue l'extrémité de raccord du tronçon 17. Il comprend une partie cylindrique 30a de diamètre légèrement inférieur à celui du corps central 29 pour permettre l'emboîtement de ladite partie 30a dans ledit corps 29, un collet de butée 30b contre lequel les moyens de maintien intermédiaire, et notamment le crochet 25, sont destinés à venir en appui et servant par ailleurs de guidage pour la garniture, et une seconde partie cylindrique 30c de diamètre encore inférieur destinée à recevoir l'extrémité de raccord de l'autre tronçon. L'embout 31 constitue l'extrémité de guidage du tronçon 17. Il comporte une partie cylindrique 31a de diamètre légèrement inférieur à celui du corps central 29 pour permettre l'emboîtement de ladite partie 31a dans ledit corps 29, un collet de butée 31b destiné à venir en appui contre l'extrémité du corps central 29 située en regard et servant par ailleurs de guidage pour la garniture, et une croix de crabotage 31c constituant les moyens d'accouplement sur tronçon dudit tronçon 17, destinée à être associée avec quatre pions 35a de crabotage en saillie du tourillon 35 en regard, constituant les moyens d'accouplement conjugués sur châssis (ou plus exactement sur tourillon). L'association des moyens d'accouplement 31c sur tronçon et 35a sur tourillon s'effectue par simple mise en place relative et est illustrée sur la figure 4.
  • Les embouts 30 et 31 sont rigidement fixés sur le corps central 29 au niveau de leur partie cylindrique 30a et 31a, par des liaisons par obstacle (chevilles, vis..., non représentées) et/ou par des liaisons par frottement (sertissage...), de sorte que les trois parties du tronçon sont solidaires, notamment en rotation.
  • Le tronçon droit 18 (ou 20) est également constitué de trois parties 32, 33 et 34 visibles sur les figures 5, 6 et 7. Le corps 32 et l'embout de guidage 33, destiné à être accouplé avec le tourillon 36, sont identiques à ceux du tronçon 17. L'embout de raccord 34 comprend également trois parties globalement cylindriques coaxiales, à savoir un cylindre 34a, de diamètre légèrement inférieur à celui du corps central 32 pour permettre l'emboîtement dudit cylindre 34a dans ledit corps 32, un collet de butée 34b dans le prolongement du cylindre 34a, et un cylindre 34c destiné à s'emboîter dans la partie cylindrique 30c de l'embout 30 du tronçon 17 et venant axialement en saillie du collet de butée 34b. Les trois parties 34a, 34b et 34c du tronçon droit 18 sont rigidement fixées entre elles de façon identique à celles du tronçon gauche 17.
  • Les figures 5, 6 et 7 illustrent le procédé de montage de l'organe de roulement 15 sur les parois 7b et 8b du carter, en correspondance avec les tourillons 35 et 36. Comme illustré sur la figure 5, les tronçons gauche 17 et droit 18 sont enfoncés l'un dans l'autre selon les flèches 43 jusqu'à ce que les collets 30b et 34b des extrémités de raccord desdits tronçons soient en butée. La position relative des tronçons sur cette figure est dite position de maintenance. L'ensemble ainsi formé est placé entre les parois 7b et 8b (flèches 44) de sorte que l'embout de guidage 31 (respectivement 33) se trouve face à une lumière 7c (respectivement 8c) ménagée dans la paroi 7b (respectivement 8b) et constituant les moyens extrêmes sur châssis de guidage radial du tronçon. C'est à travers cette même lumière que les moyens d'accouplement 31c (respectivement 33c) sur tronçon sont par ailleurs associés aux moyens d'accouplement conjugués 35a (respectivement 36a) sur tourillon (en saillie du tourillon 35 (respectivement 36). A cet effet, on fait éventuellement subir une légère rotation aux tronçons gauche 17 et droit 18 autour de leur axe pour présenter les croix de crabotage 31c et 33c des tronçons 17 et 18 en correspondance avec les pions de crabotage 35a et 36a des tourillons 35 et 36.
  • Les deux tronçons sont alors écartés selon les flèches 45, comme illustré sur la figure 6, de façon à associer les croix de crabotage 31c et 33c avec les pions de crabotage 35a et 36a, et l'entretoise 25 est rabattue vers le demi-palier de guidage 26 selon la flèche 46. Le dispositif de maintien amovible intermédiaire 25, 26 est verrouillé par simple pression de l'extrémité libre de l'entretoise sur le demi-palier de guidage, ce dernier présentant une encoche 26a (voir figure 2) adaptée pour accueillir une nervure 25a présente sur l'entretoise 25. Les collets 30b et 34b sont alors en butée contre l'entretoise 26 (figure 7, flèches 47), ce qui permet de maintenir les tronçons en position de travail.
  • Le démontage de l'organe de roulement 15 s'effectue en répétant les opérations précédentes dans un ordre inverse. Il ne prend que quelques secondes, et permet un changement rapide des garnitures 21 et 22 : l'organe de roulement étant séparé des parois 7b et 8b et des tourillons 35 et 36 (figure 5), on fait coulisser axialement la garniture tubulaire 21 (respectivement 22) jusqu'à sa séparation complète de l'arbre support 17a (respectivement 18a). Ceci est rendu possible par le choix des matériaux de fabrication de la garniture : la mousse souple et légèrement extensible utilisée autorise un agrandissement du diamètre de l'âme creuse centrale de la garniture par simple traction radiale exercée par l'homme de maintenance sur ladite garniture, agrandissement permettant de faire coulisser la garniture sur le collet de butée 31b (respectivement 33b) ou 30b (respectivement 34b). Si tel n'est pas le cas, on démonte l'embout 31 (respectivement 33), en dévissant par exemple les vis de fixation le maintenant au tronçon 17 (respectivement 18). Dans le cas d'organe de roulement exempt de garniture, une fois ledit organe dissocié du châssis et de ses différents moyens de guidage, il est aisé de changer l'intégralité de l'un ou des deux tronçons et de les replacer en position de travail comme expliqué ci-avant.
  • Le procédé de maintenance selon l'invention permet de changer tout ou partie d'un organe de roulement de façon simple et rapide, sans démonter les moyens d'entraînement sur châssis (cassettes latérales de transmission 7 et 8, tourillons 35, 36, 37, et 38, etc.) ni une quelconque partie du châssis de l'appareil.
  • Il va de soi que l'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes par rapport aux modes de réalisation précédemment décrits et représentés sur les figures, donnés à titre d'exemples non limitatifs.
  • En particulier, dans une première variante, chaque tronçon comprend par exemple un cylindre support principal, de section circulaire ou polygonale, muni d'une garniture tubulaire d'âme creuse centrale présentant la même section que le cylindre support principal. Les cylindres supports principaux des deux tronçons présentent par ailleurs des sections identiques. Un premier tronçon comprend à son extrémité de raccord un cylindre secondaire, de longueur réduite, rigidement fixé au cylindre support principal dans le prolongement axial de celui-ci, et dont la section présente un encombrement inférieur à celui de la section du cylindre support principal, de sorte que ce cylindre secondaire peut s'introduire et coulisser dans le cylindre support principal du second tronçon.
  • Dans cette variante, les moyens de butée axiale sont constitués, pour le premier tronçon, de l'épaulement radial apparaissant à la jonction des cylindres support principal et secondaire, et, pour le second tronçon, du chant radial extrême de son extrémité de raccord, l'épaisseur du cylindre support principal de ce second tronçon formant sur ledit chant radial extrême une couronne venant en butée contre l'épaulement radial du premier tronçon lorsque l'on introduit et fait coulisser le premier tronçon dans le second. De façon identique à l'exemple décrit en référence aux figures annexées, dans cette variante, les moyens de maintien amovible intermédiaire comprennent une entretoise et un demi-palier de guidage, ces derniers s'insérant entre l'épaulement radial du premier tronçon et le chant radial extrême du second tronçon en position d'ancrage.
  • A noter que les tronçons ne sont pas nécessairement télescopiques. Ainsi, dans une deuxième variante selon l'invention, les tronçons sont, en position de travail, en prolongement axial l'un de l'autre, juxtaposés à leur extrémité de raccord et assujetti dans cette position par tous moyens de maintien amovible intermédiaire reliant les extrémités de raccord des deux tronçons, tels qu'une cheville si l'un des tronçons présente une zone de recouvrement partiel de l'autre tronçon, ou un manchon ouvert élastique ou un collier adapté pour coiffer les extrémités de raccord des deux tronçons. L'extrémité de guidage de chaque tronçon est associée à un élément de transmission (pignon, palier...) en regard par une liaison adaptée pour rendre le tronçon et ledit élément de transmission solidaires en rotation autour de l'axe transversal, et autoriser le pivotement du tronçon autour d'au moins un axe perpendiculaire à l'axe transversal. Cette liaison est par exemple une liaison pivot ou homocinétique (joint de cardan). Pour déplacer les tronçons depuis leur position de travail jusqu'à leur position de maintenance, on dissocie les extrémités de raccord initialement maintenues par les moyens de maintien amovible intermédiaire, et l'on fait subir auxdits tronçons un pivotement autour d'un axe perpendiculaire à l'axe transversal. L'extrémité de raccord de chaque tronçon est alors libre. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à tout organe de roulement à garniture tubulaire. Lorsque les tronçons sont en position de maintenance, la ou les garnitures tubulaires sont aisément séparées de leur arbre support en les faisant coulisser vers l'extrémité de raccord libre.

Claims (19)

  1. - Appareil roulant automoteur nettoyeur de surface immergée dans un liquide, comprenant :
    - au moins un organe (15) transversal de roulement, présentant deux extrémités axiales (31, 33) par lesquelles il est monté rotatif sur un châssis, autour d'un axe transversal de rotation,
    - des moyens de guidage (35, 36, 25, 26, 31c, 33c) en rotation de l'organe de roulement, comprenant des moyens d'entraînement (35, 36, 31c, 33c) en rotation dudit organe par une au moins de ses extrémités axiales, et dont une partie (35, 36, 25, 26) au moins, dite moyens de guidage sur châssis, est portée par le châssis,
    caractérisé en ce que les moyens de guidage (35, 36, 25, 26, 31c, 33c) sont adaptés pour autoriser, sans aucun démontage par rapport au châssis des moyens de guidage sur châssis (35, 36, 25, 26) et sans aucun démontage du châssis lui-même, au moins le déplacement de l'organe de roulement (15) entre une position, dite position de travail, dans laquelle l'organe de roulement coopère avec les moyens de guidage en vue de son entraînement en rotation autour de l'axe transversal, et une position, dite position de maintenance, adaptée pour permettre le changement d'au moins une pièce (21, 22) formant une surface de roulement de l'organe de roulement.
  2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage (35, 36, 25, 26, 31c, 33c) sont adaptés pour permettre à un utilisateur de déplacer manuellement et sans outil l'organe de roulement entre sa position de travail et sa position de maintenance.
  3. - Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage (35, 36, 25, 26, 31c, 33c) sont adaptés pour que, en position de maintenance, l'organe de roulement soit totalement dissociable du châssis.
  4. - Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage (25, 26) sont adaptés pour pouvoir évoluer entre une position dite position d'ancrage dans laquelle ils maintiennent l'organe de roulement (15) en position de travail, et une position dite position de libération dans laquelle ils autorisent le déplacement de l'organe de roulement (15) entre sa position de travail et sa position de maintenance.
  5. - Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que:
    - l'organe de roulement (15) comprend deux tronçons (17, 18), en prolongement axial l'un de l'autre lorsque ledit organe est en position de travail, chaque tronçon (17, 18) présentant une extrémité axiale (30, 34), dite extrémité de raccord, par laquelle, en position de travail, il est relié à l'autre tronçon, et une extrémité axiale (31, 33) opposée, dite extrémité de guidage correspondant à une extrémité axiale de l'organe de roulement,
    - les moyens de guidage comprennent des moyens (25, 26), dits moyens de maintien amovible intermédiaire, adaptés pour maintenir en position de travail chaque tronçon (17, 18) à son extrémité de raccord (30, 34) et pour, en position de maintenance, libérer ladite extrémité de raccord (30, 34) en vue d'autoriser le déplacement du tronçon.
  6. - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tronçons (17, 18) sont coaxiaux télescopiques, les moyens (25, 26) de maintien amovible interinédiaire étant adaptés pour, dans une position d'ancrage, maintenir un écartement donné entre les deux tronçons (17, 18) correspondant à leur position de travail, et, dans une position de libération, permettre aux tronçons (17, 18) de coulisser l'un dans l'autre entre leur position de travail et leur position de maintenance, dans laquelle les extrémités de guidage (31, 33) des deux tronçons sont dissociées du châssis et des moyens de guidage sur châssis (35, 36).
  7. - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tronçons (17, 18) présentent des moyens (30b, 34b) de butée axiale à leur extrémité de raccord (30, 34), les moyens de butée (30b, 34b) des deux tronçons étant en regard dans la direction transversale, et en ce que les moyens (25, 26) de maintien amovible intermédiaire sont adaptés pour, en position d'ancrage, venir s'insérer entre les moyens de butée (30b, 34b) des deux tronçons.
  8. - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (25, 26) de maintien amovible intermédiaire comprennent une entretoise (25) située au droit des extrémités de raccord (30, 34) des tronçons (17, 18) et montée sur le châssis de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe transversal, et dont la dimension selon la direction transversale correspond à la distance transversale entre les moyens de butée (30b, 34b) lorsque les tronçons (17, 18) sont en position de travail.
  9. - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (25, 26) de maintien amovible intermédiaire comprennent un demi-palier de guidage (26) fixé sur le châssis au droit de l'entretoise (25), lesdits demi-palier de guidage (26) et entretoise (25) étant adaptés pour, lorsque l'entretoise (25) est en position d'ancrage, guider radialement les extrémités de raccord (30, 34) des tronçons.
  10. - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le demi-palier de guidage (26) et l'entretoise (25) possèdent des moyens (26a, 25a) de fixation réversible de ladite entretoise (25) sur ledit demi-palier de guidage (26) lorsque l'entretoise est en position d'ancrage.
  11. - Appareil selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que les deux tronçons (17, 18) présentent des longueurs au moins sensiblement égales.
  12. - Appareil selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comprennent des moyens d'accouplement (35a, 36a, 31c, 33c) d'un élément (35, 36) de transmission du mouvement d'un arbre moteur avec l'extrémité de guidage (31, 33) d'au moins un des tronçons, dont une partie (31c, 33c), dite moyens d'accouplement sur tronçon, est solidaire du tronçon, et une partie conjuguée (35a, 36a), dite moyens d'accouplement sur châssis, est portée par le châssis, les moyens d'accouplement sur tronçon (31c, 33c) et les moyens d'accouplement sur châssis (35a, 36a) étant adaptés pour coopérer par simple mise en place relative.
  13. - Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement sur tronçon (31c, 33c) comprennent des moyens de crabotage, notamment du type à rainures, et en ce que les moyens d'accouplement sur châssis (35a, 36a) comprennent des moyens de crabotage conjugués, notamment du type à nervures, en saillie d'un tourillon (35, 36) de sortie d'un dispositif latéral de transmission, ledit tourillon (35,36) étant situé dans le prolongement axial du tronçon (17, 18).
  14. - Appareil selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que, pour chaque organe de roulement, chacun des deux tronçons (17, 18) est accouplé à un élément de transmission (35, 36) situé en regard de son extrémité de guidage (31,33).
  15. - Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend deux moteurs indépendants adaptés pour entraîner chacun l'un des tronçons (17) de l'organe de roulement (15) ou l'ensemble des tronçons (17, 19) situés d'un même côté de l'appareil appartenant à différents organes de roulement (15,16).
  16. - Appareil selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que l'un premier des deux tronçons est accouplé à un élément de transmission situé en regard de son extrémité de guidage, et en ce que le second tronçon présente une extrémité de guidage libre en rotation, les extrémités de raccord des deux tronçons possédant des moyens d'accouplement conjugués adaptés pour permettre l'entraînement du second tronçon par le premier.
  17. - Appareil selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que les moyens de guidage (35, 36, 37, 38, 25, 26, 27, 28) et l'(les) organe(s) de roulement (15, 16) sont en matériaux synthétiques rigides.
  18. - Procédé de maintenance d'organe de roulement d'un appareil roulant automoteur nettoyeur de surface immergée conforme à l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que l'on exécute les opérations suivantes :
    - dans une étape dite étape de démontage, on déplace l'organe de roulement (15, 16) depuis sa position de travail jusqu'à sa position de maintenance,
    - puis, dans une étape dite étape de remplacement, on remplace tout (15, 16) ou partie (21, 22, 23, 24) de l'organe de roulement,
    - puis, dans une étape dite étape de remontage, on déplace l'organe de roulement depuis sa position de maintenance jusqu'à sa position de travail.
  19. - Procédé de maintenance selon la revendication 18 pour la maintenance d'organe de roulement d'un appareil conforme à l'une des revendications 6 à 17, caractérisé en ce que l'on exécute les opérations suivantes :
    - dans l'étape de démontage, on manoeuvre les moyens de guidage (25) depuis leur position d'ancrage jusqu'à leur position de libération, et l'on fait coulisser les tronçons (17, 18) l'un dans l'autre depuis leur position de travail jusqu'à leur position de maintenance de façon à dissocier du châssis les extrémités de guidage (31, 33) des tronçons,
    - dans l'étape de remplacement, facultativement, on sépare les tronçons l'un de l'autre à leur extrémité de raccord (30, 34) en vue du remplacement de tout (17, 18) ou partie (21, 22) d'un(des) tronçon(s), et l'on associe à nouveau les tronçons par leur extrémité de raccord (30,34),
    - dans l'étape de remontage, on place les tronçons dans leur position de maintenance, les moyens d'accouplement sur tronçon (31c, 33c) étant en regard des moyens d'accouplement sur châssis (35a, 36a) conjugués, on fait coulisser les tronçons (17, 18) depuis leur position de maintenance jusqu'à leur position de travail de façon à associer les moyens d'accouplement sur tronçon (31c, 33c) avec les moyens d'accouplement sur châssis (35a, 36a), et l'on manoeuvre les moyens de guidage (25) depuis leur position de libération jusqu'à leur position d'ancrage.
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