EP3832053A1 - Tete d'aspiration a deflecteur central pour le nettoyage de piscines - Google Patents
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- EP3832053A1 EP3832053A1 EP20199895.2A EP20199895A EP3832053A1 EP 3832053 A1 EP3832053 A1 EP 3832053A1 EP 20199895 A EP20199895 A EP 20199895A EP 3832053 A1 EP3832053 A1 EP 3832053A1
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Definitions
- the present invention belongs to the field of maintenance equipment for swimming pools and other artificial pools, in particular vacuum cleaners for swimming pools, and relates more particularly to a suction head with a central deflector for cleaning swimming pools and a vacuum cleaner equipped with such a vacuum cleaner. suction head.
- the use of vacuum devices for cleaning swimming pool bottoms is known.
- the suction makes it possible to reach the debris precipitated at the bottom of a swimming pool more efficiently than a traditional swimming pool brush which requires, in addition to a long and tedious sweeping, a collection of the debris packed using a landing net. for example.
- Vacuum cleaners for swimming pools are widely marketed and can be chosen according to the specifics of each pool.
- electric and autonomous vacuum brushes operating on battery, which generally comprise a suction head connected to a handle. The interest here is focused on the latter category.
- Vacuum brushes can be classified into two types according to their design, filter vacuum brushes and bagged (or net) vacuum brushes.
- a filter vacuum sweeper mainly comprises a suction head, a filter and a suction pump, and can suck up relatively heavy and small debris.
- the debris is stored in a compartment partially delimited by the filter.
- This type of vacuum broom is not suitable for vacuuming large debris such as leaves for example due to a low headroom between the bottom of the basin and the suction head, as well as a low storage volume in the debris compartments.
- Such a vacuum brush is for example described in the document US 3755843 .
- a bagged vacuum broom mainly comprises a propeller pump which delivers the raw water sucked into a large capacity bag placed above the pump.
- the document US 3075227 describes an apparatus of this type.
- This vacuum cleaner has certain drawbacks such as the reduced section of the suction duct which can cause the suction duct to be blocked by bulky debris. This design is likely to render the vacuum cleaner unusable for vacuuming leaves.
- the present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art described above, in particular the problem of accumulation of bulky debris. below the propeller of the suction pump which can lead to clogging of the pump.
- the present invention relates to a suction head, intended for use submersible in the water of an artificial pond, comprising a body, provided with a suction duct, and a suction pump , placed inside the suction duct and comprising an electric motor coupled to a propeller, the rotation of the propeller producing a suction along the suction duct between a suction mouth and an upper opening of said duct.
- This suction head is remarkable in that it comprises a central deflector placed between the motor and the propeller so as to prevent bulky debris from accumulating below said propeller.
- the central deflector is integral with the propeller and is driven by the same rotational movement as the latter, for better evacuation of bulky debris towards the periphery of the suction duct.
- the central deflector is integral with an engine block containing the engine, and remains static during the rotation of the propeller.
- the central deflector is coaxial with an axis of rotation of the propeller.
- the central deflector has a flat shape extending radially over a radius smaller than the radius of the helix.
- the central deflector is a disc through which a motor shaft passes.
- the central deflector has a curved shape.
- the central deflector comprises an upper wall, placed between the engine and the propeller, and a side wall converging towards said engine.
- the top wall and the side wall are respectively flat circular and curved frustoconical.
- the upper opening of the suction duct is delimited by an annular edge able to cooperate with a flexible container for collecting bulky debris such as a bag or a net.
- the suction head further comprises a sleeve, able to receive a handle of a vacuum brush, and a electric battery supplying the suction pump, said battery being rechargeable, removable and placed in a sealed compartment of the body.
- the subject of the invention is also a vacuum cleaning brush, or a vacuum cleaning robot, for cleaning swimming pool floors, equipped with a suction head having one or more characteristics set out above.
- the figure 2 , 3 and 5 show a suction head 100 mainly comprising a body 10 materializing its outer casing, a propeller pump 20 for sucking up debris, a sleeve 30 adapted to receive a handle not shown, and a battery 40 supplying the pump and placed in a compartment 14 of the body.
- the body 10 comprises a lower shell 11, provided with a suction mouth 111, and a suction duct 12 surmounting said shell.
- the body 10 can be formed in a single block, manufactured by molding, injection, additive manufacturing or by any other suitable process; or in several assembled parts.
- the body 10 is made of a strong plastic material suitable for submersible use.
- the lower shell 11 has an elongated shape, in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the suction head 100, tightening at its lateral ends.
- the suction mouth 111 visible on the figures 3 and 4 , is placed in a central part of the lower shell 11, directly above the suction duct 12.
- the suction duct 12 has a tubular shape, preferably cylindrical, extended perpendicularly to a mean plane of the lower shell 11, communicating at its lower end with the suction mouth 111, and ending at its upper end with an annular rim 121 which defines an upper opening 122 through which the debris passes, towards a debris collection bag, not shown.
- the suction duct 12 defines an internal volume, between the suction mouth 111 and its upper opening 122, in which the suction pump 20 is placed.
- the suction pump 20 comprises an electric motor 21 coupled to a propeller 23 whose rotation produces the suction of water, and therefore debris, along the suction duct 12 between the suction mouth 111 and the upper opening 122. Suction is carried out along current lines, shown in broken lines on the figure 4 , which pass near the blades of the propeller 23, and can therefore cause a accumulation of bulky debris, such as leaves, between the propeller 23 and the motor 21, as is the case with vacuum cleaners of the prior art.
- the suction pump 20 is provided with a central deflector 25, positioned between the motor 21 and the propeller 23, preventing the voluminous debris sucked from piling up. below said propeller.
- the central deflector 25 is integral with the propeller 23 and is animated by the same rotational movement as the latter in order to expel the voluminous debris sucked towards the periphery of the suction duct 12.
- the central deflector 25, is in the form of a disc, or ring, placed coaxially with the propeller 23 and extending radially over a radius sufficient for the voluminous debris sucked up to bypass the blades of the rotating propeller 23 and pass close by of the walls of the suction duct 12 without impeding the rotation of said propeller.
- the radius of the central deflector 25 must be smaller than that of the propeller 23 so that the suction is established in the suction duct 12.
- the central deflector may nevertheless have a different shape and dimensions in alternative embodiments not shown.
- the central deflector may have a convexity, or a specific curvature, to facilitate the evacuation of bulky debris towards the periphery of the suction duct.
- the central deflector may, in addition to a circular planar upper wall forming a screen below the propeller, comprise a frustoconical side wall converging towards the motor 21 from the edge of the planar wall, thus facilitating the evacuation of bulky debris towards the periphery. of the propeller 23.
- the frustoconical wall can be slightly curved for more efficiency.
- the side wall has a pyramidal shape, for example, each of the faces of which is associated with one side of the square.
- the central deflector comprises a side evacuation wall as described above, it is no longer necessary for said deflector to be coupled in rotation to the propeller, and said side wall may be integral with a housing 22 of the motor 21, or even manufactured in one piece with said housing.
- the suction head 100 can be fitted to a vacuum brush via the sleeve 30 which can receive a handle of said brush by clipping or by any other rapid fixing means.
- the sleeve 30 is articulated on the body 10 and can pivot in a plane perpendicular to the plane of movement of the suction head and parallel to the direction of movement of said head.
- the displacement of the suction head 100 is for example carried out by running elements such as wheels or rollers 60.
- the suction head 100 includes other equipment such as a charging adapter 150 for the battery.
- the suction head thus described finds direct application in vacuum cleaners for swimming pools.
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Abstract
Description
- La présente invention appartient au domaine des équipements d'entretien de piscines et autres bassins artificiels, notamment des aspirateurs pour piscines, et concerne plus particulièrement une tête d'aspiration à déflecteur central pour le nettoyage de piscines et un balai aspirateur équipé d'une telle tête d'aspiration.
- L'utilisation de dispositifs aspirateurs pour le nettoyage de fonds de piscines est connue. L'aspiration permet en effet d'atteindre les débris précipités au fond d'une piscine plus efficacement qu'un balai de piscine classique qui nécessite, outre un balayage long et fastidieux, un ramassage des débris tassés à l'aide d'une épuisette par exemple.
- Les aspirateurs pour piscines sont largement commercialisés et peuvent être choisis en fonction des spécificités de chaque piscine. Outre des robots permettant un nettoyage automatique suivant des cycles programmés, il existe des balais aspirateurs électriques et autonomes, fonctionnant sur batterie, qui comportent généralement d'une tête d'aspiration reliée à un manche. L'intérêt est ici porté à cette dernière catégorie.
- Les balais aspirateurs peuvent être classés en deux types suivant leur conception, les balais aspirateurs à filtre et les balais aspirateurs à sac (ou à filet).
- D'un côté, un balai aspirateur à filtre comprend principalement une tête d'aspiration, un filtre et une pompe aspirante, et permet d'aspirer des débris relativement lourds et peu volumineux. Lors de l'aspiration, les débris sont stockés dans un compartiment partiellement délimité par le filtre. Ce type de balai aspirateur n'est pas adapté à l'aspiration de débris volumineux comme les feuilles par exemple en raison d'une faible hauteur libre entre le fond du bassin et la tête d'aspiration, ainsi que d'un faible volume de stockage dans les compartiments à débris.
- Un tel balai aspirateur est par exemple décrit dans le document
US 3755843 . - De l'autre côté, un balai aspirateur à sac comprend principalement une pompe à hélice qui refoule l'eau brute aspirée dans un sac de grande capacité placé au-dessus de la pompe. Le document
US 3075227 décrit un appareil de ce type. Cet aspirateur présente certains inconvénients comme la section réduite du conduit d'aspiration qui peut provoquer une obturation du conduit d'aspiration par des débris volumineux. Cette conception est susceptible de rendre l'aspirateur inutilisable pour l'aspiration des feuilles. - Le brevet américain
US 5768734 décrit un aspirateur palliant l'inconvénient de la section réduite du conduit d'aspiration et dont le concept a été commercialisé sous plusieurs marques déposées : Hammer Head, Power Vac, Riptide, etc. - Le document
US 2015128361 décrit un aspirateur de conception similaire mais de puissance réduite, fournie par des piles électriques. Cet aspirateur commercialisé par la société Watertech est exclusivement adapté au ramassage de feuilles et est principalement destiné aux piscines privées. - Le document
FR 3080879 figure 1 , décrit une tête d'aspiration modulable pouvant s'adapter à la fois aux balais aspirateurs exclusivement à filtre et aux balais aspirateurs à sac (ramasse feuilles). Cette dernière utilisation présente néanmoins l'inconvénient de l'accumulation des feuilles entre le moteur et l'hélice de la pompe d'aspiration. En effet, les feuilles et autres débris volumineux aspirés ont tendance à s'entasser au-dessous de l'hélice, qui présente nécessairement un rayon plus grand que le corps du moteur, et risquent d'altérer le fonctionnement de ladite hélice, voire de bloquer sa rotation par colmatage, et ainsi d'endommager le moteur. - La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur ci-dessus exposés, en particulier le problème d'accumulation des débris volumineux au-dessous de l'hélice de la pompe d'aspiration qui peut conduire au colmatage de la pompe.
- À cet effet, la présente invention a pour objet une tête d'aspiration, destinée à une utilisation submersible dans l'eau d'un bassin artificiel, comportant un corps, pourvu d'un conduit d'aspiration, et une pompe d'aspiration, placée à l'intérieur du conduit d'aspiration et comprenant un moteur électrique couplé à une hélice, la rotation de l'hélice produisant une aspiration le long du conduit d'aspiration entre une bouche d'aspiration et une ouverture supérieure dudit conduit. Cette tête d'aspiration est remarquable en ce qu'elle comprend un déflecteur central placé entre le moteur et l'hélice de sorte à empêcher des débris volumineux de s'accumuler au-dessous de ladite hélice.
- Avantageusement, le déflecteur central est solidaire de l'hélice et s'anime du même mouvement de rotation que cette dernière, pour une meilleure évacuation des débris volumineux vers la périphérie du conduit d'aspiration.
- Alternativement, le déflecteur central est solidaire d'un bloc moteur contenant le moteur, et reste statique lors de la rotation de l'hélice.
- Plus particulièrement, le déflecteur central est coaxial à un axe de rotation de l'hélice.
- Selon un mode de réalisation de l'invention, le déflecteur central présente une forme plane étendue radialement sur un rayon inférieur au rayon de l'hélice.
- Par exemple, le déflecteur central est un disque traversé par un arbre du moteur.
- Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le déflecteur central présente une forme courbe.
- De façon alternative, le déflecteur central comporte une paroi supérieure, placée entre le moteur et l'hélice, et une paroi latérale convergeant vers ledit moteur. Par exemple, la paroi supérieure et la paroi latérale sont respectivement plane circulaire et tronconique incurvée.
- De façon pratique, l'ouverture supérieure du conduit d'aspiration est délimitée par une bordure annulaire apte à coopérer avec un contenant souple de collecte de débris volumineux tel qu'un sac ou un filet.
- Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête d'aspiration comporte en outre un manchon, apte à recevoir un manche d'un balai aspirateur, et une batterie électrique alimentant la pompe d'aspiration, ladite batterie étant rechargeable, amovible et placée dans un compartiment étanche du corps.
- L'invention a également pour objet un balai aspirateur, ou un robot aspirateur, pour le nettoyage de fonds de piscines, équipé d'une tête d'aspiration présentant une ou plusieurs caractéristiques énoncées ci-dessus.
- Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'une tête d'aspiration conforme aux principes de l'invention.
- Les différentes figures et les éléments d'une même figure ne sont pas nécessairement représentés à la même échelle. Sur l'ensemble des figures, les éléments identiques ou équivalents portent la même référence numérique.
- Il est ainsi illustré en :
-
Figure 1 (déjà citée) : une tête d'aspiration de l'art antérieur ; -
Figure 2 : une vue en perspective arrière d'une tête d'aspiration selon un mode de réalisation de l'invention ; -
Figure 3 : une vue de côté de la tête d'aspiration de lafigure 1 ; -
Figure 4 : une coupe de la tête d'aspiration de lafigure 2 suivant le plan A - A, laissant entrevoir le déflecteur central ; -
Figure 5 : une vue arrière de la tête d'aspiration de lafigure 1 ; -
Figure 6 : une coupe de la tête d'aspiration de lafigure 4 suivant le plan B - B, laissant entrevoir le déflecteur central. - Dans le mode de réalisation décrit ci-après, on fait référence à une tête d'aspiration perfectionnée destinée principalement à équiper des balais aspirateurs à sac pour le nettoyage de fonds de piscines. Cet exemple non limitatif est donné pour une meilleure compréhension de l'invention et n'exclut pas l'utilisation de la tête d'aspiration dans des robots de piscines par exemple, ou l'adaptation de celle-ci à des balais aspirateurs à filtre.
- La
figure 2 ,3 et5 représentent une tête d'aspiration 100 comportant principalement un corps 10 matérialisant son enveloppe extérieure, une pompe à hélice 20 pour l'aspiration de débris, un manchon 30 apte à recevoir un manche non représenté, et une batterie 40 alimentant la pompe et placée dans un compartiment 14 du corps. - Le corps 10, selon l'exemple de réalisation illustré, comporte une coque inférieure 11, pourvue d'une bouche d'aspiration 111, et un conduit d'aspiration 12 surmontant ladite coque. Le corps 10 peut être formé d'un seul bloc, fabriqué par moulage, injection, fabrication additive ou par tout autre procédé adapté ; ou bien en plusieurs pièces assemblées. De préférence, le corps 10 est fabriqué dans une matière plastique résistante adaptée à une utilisation submersible.
- La coque inférieure 11 présente une forme allongée, suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de mouvement de la tête d'aspiration 100, se resserrant au niveau de ses extrémités latérales. La bouche d'aspiration 111, visible sur les
figures 3 et 4 , est placée dans une partie centrale de la coque inférieure 11, à l'aplomb du conduit d'aspiration 12. - Le conduit d'aspiration 12 présente une forme tubulaire, de préférence cylindrique, étendue perpendiculairement à un plan moyen de la coque inférieure 11, communicant au niveau de son extrémité inférieure avec la bouche d'aspiration 111, et se terminant à son extrémité supérieure par une bordure annulaire 121 qui définit une ouverture supérieure 122 par laquelle transitent les débris, vers un sac de collecte de débris non représenté.
- Ainsi, le conduit d'aspiration 12 définit un volume intérieur, entre la bouche d'aspiration 111 et son ouverture supérieure 122, dans lequel est placé la pompe d'aspiration 20.
- La pompe d'aspiration 20, selon l'exemple de réalisation illustré en
figures 4 et6 , comprend un moteur électrique 21 couplé à une hélice 23 dont la rotation produit l'aspiration de l'eau, et donc des débris, le long du conduit d'aspiration 12 entre la bouche d'aspiration 111 et l'ouverture supérieure 122. L'aspiration s'effectue suivant des lignes de courant, représentées en trait interrompu sur lafigure 4 , qui passent à proximité des pales de l'hélice 23, et peut donc causer une accumulation de débris volumineux, tels que des feuilles, entre l'hélice 23 et le moteur 21, comme c'est le cas des aspirateurs de l'art antérieur. - Afin de contrer l'occurrence d'une telle accumulation de débris, la pompe d'aspiration 20 est pourvue d'un déflecteur central 25, positionné entre le moteur 21 et l'hélice 23, empêchant les débris volumineux aspirés de venir s'entasser au-dessous de ladite hélice. De préférence, le déflecteur central 25 est solidaire de l'hélice 23 et s'anime du même mouvement de rotation que cette dernière afin de chasser les débris volumineux aspirés vers la périphérie du conduit d'aspiration 12.
- Le déflecteur central 25, selon l'exemple de réalisation des
figures 4 et6 , est sous forme de disque, ou d'anneau, placé de façon coaxiale à l'hélice 23 et s'étendant radialement sur un rayon suffisant pour que les débris volumineux aspirés contournent les pales de l'hélice 23 en rotation et passent à proximité des parois du conduit d'aspiration 12 sans entraver la rotation de ladite hélice. En revanche, le rayon du déflecteur central 25 doit être inférieur à celui de l'hélice 23 pour que l'aspiration s'établisse dans le conduit d'aspiration 12. - Le déflecteur central peut néanmoins présenter une forme et des dimensions différentes dans des variantes de réalisation non représentées. Par exemple, le déflecteur central peut présenter une convexité, ou une courbure spécifique, pour faciliter l'évacuation des débris volumineux vers la périphérie du conduit d'aspiration.
- Le déflecteur central peut, outre une paroi supérieure plane circulaire faisant écran en dessous de l'hélice, comporter une paroi latérale tronconique convergeant vers le moteur 21 à partir du bord de la paroi plane, facilitant ainsi l'évacuation des débris volumineux vers la périphérie de l'hélice 23. La paroi tronconique peut être légèrement incurvée pour plus d'efficacité. Dans le cas d'un déflecteur central avec une paroi supérieure non circulaire, en forme de carré par exemple, la paroi latérale présente une forme pyramidale par exemple dont chacune des faces est associée à un côté du carré.
- Lorsque le déflecteur central comporte une paroi latérale d'évacuation comme décrit supra, il n'est plus nécessaire que ledit déflecteur soit couplé en rotation à l'hélice, et ladite paroi latérale peut être solidaire d'un carter 22 du moteur 21, voire fabriquée d'un seul tenant avec ledit carter.
- Au vu de la description faite du déflecteur central, il convient de noter que d'autres variantes de réalisation peuvent être trivialement envisagées et que l'aspect principal de l'invention réside en la présence d'un obstacle entre le moteur et l'hélice qui empêche l'accumulation de débris volumineux à cet endroit précis et donc le colmatage de la pompe d'aspiration.
- La tête d'aspiration 100 peut équiper un balai aspirateur via le manchon 30 qui peut recevoir un manche dudit balai par clipsage ou par tout autre moyen de fixation rapide. Pour une meilleure maniabilité, le manchon 30 est articulé sur le corps 10 et peut pivoter dans un plan perpendiculaire au plan de déplacement de la tête d'aspiration et parallèle à la direction de déplacement de ladite tête.
- Le déplacement de la tête d'aspiration 100 est par exemple réalisé par des organes de roulement tels que des roues ou des rouleaux 60.
- Accessoirement, la tête d'aspiration 100 comprend d'autres équipements comme un adaptateur de charge 150 pour la batterie.
- La tête d'aspiration ainsi décrite trouve une application directe dans les aspirateurs pour piscines.
Claims (11)
- Tête d'aspiration (100), destinée à une utilisation submersible dans l'eau d'un bassin artificiel, comportant un corps (10), pourvu d'un conduit d'aspiration (12), et une pompe d'aspiration (20), placée à l'intérieur du conduit d'aspiration et comprenant un moteur électrique (21) couplé à une hélice (23), la rotation de l'hélice produisant une aspiration le long du conduit d'aspiration entre une bouche d'aspiration (111) et une ouverture supérieure (122) dudit conduit, caractérisée en ce qu'elle comprend un déflecteur central (25) placé entre le moteur (21) et l'hélice (23) de sorte à empêcher des débris volumineux de s'accumuler au-dessous de ladite hélice.
- Tête d'aspiration selon la revendication 1, dans laquelle le déflecteur central (25) est solidaire de l'hélice (23) et s'anime du même mouvement de rotation que ladite hélice, pour une meilleure évacuation des débris volumineux vers la périphérie du conduit d'aspiration (12).
- Tête d'aspiration selon la revendication 1, dans laquelle le déflecteur central (25) est solidaire d'un bloc moteur (22) contenant le moteur (21).
- Tête d'aspiration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le déflecteur central (25) est coaxial à un axe de rotation de l'hélice (23).
- Tête d'aspiration selon la revendication 1, dans laquelle le déflecteur central (25) présente une forme plane étendue radialement sur un rayon inférieur au rayon de l'hélice (23).
- Tête d'aspiration selon la revendication 5, dans laquelle le déflecteur central (25) est un disque traversé par un arbre du moteur (21).
- Tête d'aspiration selon la revendication 1, dans laquelle le déflecteur central (25) présente une forme courbe.
- Tête d'aspiration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le déflecteur central (25) comporte une paroi supérieure, placée entre le moteur (21) et l'hélice (23), et une paroi latérale convergeant vers ledit moteur.
- Tête d'aspiration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'ouverture supérieure (122) est délimitée par une bordure annulaire (121) du conduit d'aspiration (12) apte à coopérer avec un contenant souple de collecte de débris volumineux tel qu'un sac ou un filet.
- Tête d'aspiration selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre un manchon (30), apte à recevoir un manche d'un balai aspirateur, et une batterie électrique (40) alimentant la pompe d'aspiration (20).
- Balai aspirateur pour le nettoyage de fonds de piscines, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une tête d'aspiration (100) selon l'une des revendications 1 à 10.
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Publications (2)
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