ES2226386T3 - Aparato limpiador de piscinas. - Google Patents

Abstract

Limpiador de piscinas que comprende dos segmentos externos (9, 10) con ruedas, las cuales pueden desplazarse sobre la superficie a limpiar, y una zona central (8) situada entre estos dos segmentos (9, 10) y conectable a una manguera (4) en el lado de empuje la cual puede suministrar agua al limpiador, la zona central (8), capaz de moverse sobre la superficie a limpiar, aloja un conducto (33) de succión para absorber residuos de la superficie a limpiar y suministrarlos a un colector (32) de residuos, caracterizado porque en el conducto se proporciona por lo menos un chorro (44, 45) adaptado para proporcionar una acción de succión en el conducto (33) de succión de manera que las ruedas son accionadas giratoriamente por agua que incide directamente sobre ellas.

Description

Aparato limpiador de piscinas.

Campo de la invención

La presente invención se sitúa en el campo de los aparatos limpiadores de piscinas que son accionados mediante agua que se hace circular por medio de una bomba. La invención no se limita necesariamente a "limpiadores automáticos de piscinas", dependiendo de lo que se entienda de forma precisa por esta expresión, aunque la expresión "limpiadores automáticos de piscinas" se utiliza frecuentemente en el contexto de limpiadores de piscinas con los que está relacionada principalmente la presente invención. Aunque en esta memoria descriptiva se usará, por comodidad, la expresión "limpiadores de piscinas", se debe interpretar ampliamente, no limitada a la limpieza de piscinas domesticas, sino de manera que incluya otras masas de agua en las que se requiera una acción de limpieza y/o agitación. La técnica en este campo se divide en dos partes, a saber limpiadores del lado de succión y limpiadores del lado de empuje, que hacen referencia respectivamente a los lados de succión y de empuje de un sistema de bomba que hace circular agua en la piscina. La presente invención se sitúa principalmente aunque no de forma exclusiva, en la parte de la técnica del lado de empuje, usándose también la expresión "limpiadores del lado de presión" para hacer referencia a dichos limpiadores del lado de empuje.

Antecedentes de la invención

Los limpiadores de piscinas del lado de empuje se diferencian con respecto a los limpiadores del lado de succión, por varias razones conocidas en la técnica; en la patente sudafricana ZA-A-8500648, concedida a Alopex Industries, comercializada como "POLARIS" (marca comercial), se describe un ejemplo de un limpiador del lado de empuje.

Mientras que los limpiadores del lado de succión tienen una acción eficaz de limpieza por fricción o de frotamiento sobre las superficies de las piscinas, esto representa un inconveniente en los limpiadores de piscinas del lado de empuje de la técnica actual, los cuales se desplazan sobre ruedas con un conducto venturi que pasa sobre las superficies de las piscinas con una separación entre la boca del conducto venturi y la superficie de las piscinas.

Además, mientras que los limpiadores de piscinas del lado de succión tienen pocas partes móviles, moviéndose el limpiador sobre las superficies de la piscina bajo la impulsión de un flujo de agua intermitente provocado por una lengüeta oscilante, o un tubo de succión cuya pared se aplasta intermitentemente, por ejemplo, ciertos limpiadores de piscinas del lado de empuje de la técnica presentan la desventaja de que se mueven por medio de una turbina hidráulica que acciona las ruedas a través de un tren de accionamiento que consta de muchos engranajes y árboles.

Además, mientras que los limpiadores del lado de succión eliminan partículas muy pequeñas de la piscina gracias a que las partículas captadas se hacen pasar a través del filtro principal de la piscina, los limpiadores de piscinas del lado de empuje de la técnica no hacen pasar las partículas a través del filtro principal de la piscina, sino a través de un filtro de bolsa fijado al limpiador; las partículas del tamaño de polvo pasan por las aberturas de los filtros de tipo bolsa para volver a entrar en el agua de la piscina, de manera que estos limpiadores se deben basar en la agitación de estas partículas de tamaño de polvo para que permanezcan suficientemente en suspensión de manera que sean arrastradas hacia el rebosadero de la piscina y de este modo hacia el filtro principal de la piscina.

Mientras que los limpiadores del lado de succión son productos "incorporables", los cuales pueden ser incorporados por el propietario de un sistema existente de piscina y filtrado sin ninguna asistencia técnica, la mayoría de limpiadores del lado de empuje de la técnica actual son instalados inicialmente por una persona técnicamente capacitada, en el que son conectados a una bomba de refuerzo en el sistema de circulación del filtro principal de la piscina, o en un sistema especializado de circulación de agua. Por esta razón, los limpiadores de piscinas del lado de empuje de la técnica tienden a ser vendidos a través de contratistas que están construyendo un sistema de piscina y de circulación del agua.

Aunque los limpiadores de piscinas del lado de empuje tienen el potencial de interferir menos con la aleatoriedad deseable de movimiento sobre las superficies de la piscina, debido a que es aceptable una manguera de diámetro menor, que los limpiadores del lado de succión, gran parte de esta ventaja potencial se pierde por el accionamiento por ruedas de estos limpiadores de la técnica de limpiadores del lado de empuje que tienden a proporcionar un desplazamiento en línea recta. El limpiador POLARIS tiene tres ruedas dispuestas asimétricamente para intentar reducir este efecto, por ejemplo. En la técnica existe una necesidad permanente de una mejor aleatoriedad de movimiento del limpiador sobre las superficies de la piscina, que conduzca a una mejor limpieza.

El flujo de agua del lado de empuje es proporcionado por una válvula de derivación en el lado de la piscina que permite ajustar el flujo de agua hacia el limpiador aumentando o reduciendo la derivación, para conseguir una velocidad aceptable de movimiento del limpiador sobre las superficies de la piscina. Una desventaja de esta disposición de la técnica es que se pierde la energía del flujo derivado.

Finalmente, todos los limpiadores de piscinas actuales tienen limitaciones en relación con la poca profundidad a la que funcionan y en relación con su capacidad de sortear formaciones tales como escaleras en piscinas sin quedarse atascados en una posición. Es deseable que los limpiadores de piscinas funcionen en zonas menos profundas y que por lo tanto sorteen mejor formaciones tales como escaleras.

Por lo tanto, al menos en cierta medida, existe una necesidad de afrontar estas limitaciones y problemas de los limpiadores del lado de empuje de la técnica.

La patente U.S. Nº 3.972.339 (Henkin et al.,1976) da a conocer un ejemplo especifico de limpiador automático de piscinas. Dicho limpiador está adaptado para moverse sobre la superficie a limpiar gracias a ruedas accionadas por unos medios de turbina accionados hidráulicamente. Además de la importancia de las perdidas de energía, el dispositivo es relativamente complejo y caro de fabricar.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un limpiador del lado de empuje según la reivindicación 1. La forma de las superficies externas de dicho limpiador del lado de empuje es en general esférica o alargada o alternativamente esferoidal (o dicho de otra manera, las superficies externas del limpiador se corresponden con una envolvente externa imaginaria de forma esférica o esferoidal alargada). La invención también se puede implementar con una forma externa que se corresponda con dos conos truncados que se estrechen ambos hacia fuera con respecto a una zona central del limpiador, por comodidad, en la descripción y las reivindicaciones se usará el término "bicónico" para hacer referencia de forma abreviada a esta forma. La invención también se puede implementar con una forma cilíndrica.

Estas formas se pueden describir de una forma amplia como una familia de sólidos de revolución y otras formas similares, incluidas entre las esféricas/esferoidales, las cónicas y las cilíndricas se ajustan también al ámbito de la invención. En lo sucesivo, en esta descripción se usará, por comodidad, únicamente el término esferoidal, comprendiendo dentro de su ámbito también el significado indicado en la frase anterior.

Una zona central de la forma esferoidal delimitada por dos segmentos de la esferoide en cada lado constituirá la forma externa total. La zona central tendrá una manguera del lado de empuje conectada a la misma y los dos segmentos serán accionados giratoriamente a cada lado para proporcionar impulsión al limpiador con vistas a moverlo sobre las superficies de la piscina a limpiar. La zona central tendrá una separación con respecto a las superficies de la piscina y alojará un conducto venturi u otro conducto de succión para arrastrar residuos de las superficies de la piscina.

Los dos segmentos pueden ser accionados de forma independiente, o puede resultar ventajoso conectarlos por medio de un árbol de manera que giren estando fijados mutuamente.

De este modo, una característica del limpiador de la presente invención es que las superficies esferoidales de los dos segmentos proporcionaran impulsión para mover el limpiador sobre las superficies de la piscina, sea cual sea el lugar en el que estas superficies se acoplen a las superficies de la piscina y sea cual sea la orientación en la que se encuentre circunstancialmente el limpiador. En este caso, en relación con lo anterior, el limpiador de la presente invención es capaz de proporcionar impulsión al limpiador en tres dimensiones; en contraposición, los limpiadores de piscinas de la técnica, del tipo tanto del lado de empuje como del lado de succión, están limitados a recibir impulsión únicamente en dos dimensiones. Los limpiadores de la técnica deben permanecer orientados con sus ruedas o pies contra las superficies de la piscina, si vuelcan, no pueden moverse hasta que se enderecen, tal como un vehículo convencional. En contraposición, el limpiador de la presente invención puede dar la vuelta de cualquier manera con respecto a las superficies de la piscina, ya sean horizontales o verticales, y seguir proporcionando impulsión. Además, este carácter tridimensional de la capacidad impulsora del limpiador de la presente invención proporciona una mejora drástica de la capacidad de conseguir un movimiento más aleatorio sobre superficies de piscinas. La superficie esferoidal interacciona con las superficies de la piscina con una dimensión adicional de aleatoriedad, es decir, la tercera dimensión además de las dos dimensiones de la superficie de la piscina. De hecho, el limpiador es más inestable que uno sobre ruedas o un pie (en los limpiadores del lado de succión se usa un pie) y proporciona una mejor aleatoriedad. Por ejemplo, cuando el limpiador se acopla a una pared de las superficies de la piscina, tiene la capacidad, con respecto al eje sobre el cual estaban girando los dos segmentos sobre el suelo de la piscina, de balancearse con tres dimensiones de libertad a una orientación nueva, proporcionando una aleatoriedad mejorada de movimiento. En una realización practica que se ha sometido a pruebas exhaustivas, se puede describir que el movimiento tridimensional se produce con respecto a un eje de la conexión de la manguera del lado de empuje: estas son, en primer lugar alrededor del eje, en segundo lugar haciendo que el eje se balancee a izquierda y derecha y en tercer lugar haciendo que el eje se balancee arriba y abajo. En la técnica se sabe que la aleatoriedad del movimiento es importante, con vistas a obtener una limpieza de la totalidad de la superficie a limpiar, durante un periodo de tiempo, los movimientos no aleatorios dejan zonas "muertas" que permanecen sin limpiar.

Partes de las superficies esferoidales de los segmentos pueden tener sobre ellas formaciones de tipo cepillo, por ejemplo cerdas, para proporcionar un efecto de cepillado.

Preferentemente, el limpiador de piscinas que presenta las características de esta invención se realiza con una gravedad específica más próxima a 1 que es lo adecuado en los limpiadores de la técnica. Esto es posible gracias al carácter tridimensional del movimiento del limpiador de la presente invención.

Se puede hacer que la fuerza efectiva o neta que actúa sobre el limpiador, cuando dicho limpiador está debajo del agua, pase a través de un punto situado en el lado opuesto del eje de rotación del limpiador en relación con una boca del conducto de succión. Esto se puede realizar con flotadores, (por ejemplo, volúmenes cerrados herméticamente que contengan aire) situados en el mismo lado del eje de rotación del limpiador que la boca. El limpiador puede seguir teniendo un centro de gravedad cuando está fuera del agua, estando dicho centro en el mismo lado del eje que la boca. No obstante, cuando está sumergido, la flotabilidad de los flotadores invierte la posición de la fuerza neta que actúa sobre el limpiador al lado opuesto del eje en relación con la boca. La fuerza efectiva o neta que actúa sobre el limpiador cuando está sumergido se puede determinar construyendo el vector suma de las fuerzas de gravitación y las fuerzas de flotación.

Este planteamiento contraintuitivo da como resultado un dispositivo menos estable debajo del agua, lo cual es tolerable gracias a la forma esferoidal del limpiador de la presente invención. La menor estabilidad da como resultado un movimiento más aleatorio sobre la superficie de la piscina lo cual a su vez proporciona la ventaja, tal como se ha mencionado, de una menor tendencia del limpiador a no llegar de forma repetida a unas áreas, dejándolas sin limpiar.

Una característica de la presente invención, se usen o no flotadores, es que se hace que el centro de gravedad esté mas cerca del eje de rotación del limpiador que la posición que resulta adecuada en los limpiadores de diseño convencional. Nuevamente, esta característica reluce la estabilidad y como consecuencia produce la ventaja beneficiosa de una aleatoriedad mayor que la que se consigue en limpiadores convencionales. Esto es posible simplemente por la razón ya mencionada, de que la forma esferoidal proporciona la ventaja de que el limpiador no puede "volcar" a una posición en la que ya no se pueda mover tal como una vehículo convencional.

El grado de flotabilidad de la manguera se puede seleccionar, por ejemplo, para conseguir un equilibrio deseable entre una tendencia a funcionar bien, por un lado, en las superficies del fondo de la piscina, y también, por otro lado, en las superficies de las paredes.

Al limpiador de la presente invención se le puede proporcionar un chorro que impulse el limpiador contra las superficies de la piscina con una boca del conducto de succión próxima a las superficies de la piscina, obtenible en las partes tanto verticales como horizontales de las superficies de la piscina.

Preferentemente, al conducto se le proporciona una dirección, por lo menos cerca de la boca del conducto, que tiene una componente tangencial así como una componente radial. En otras palabras, el conducto venturi, por lo menos cerca de su boca, preferentemente no es normal (en ángulo recto) a las superficies externas esferoidales del limpiador. El conducto está orientado de manera que la boca está dirigida en la dirección en la que se mueve el limpiador. Esto proporciona un grado de acción de recogida, útil para levantar residuos de las superficies de la piscina. Los chorros que proporcionan la acción de succión en el conducto de succión, dada esta componente tangencial de la dirección, colaboran también en la impulsión hacia delante del limpiador, por medio de las fuerzas de reacción de los chorros.

La presente invención proporciona además un limpiador de piscinas que es accionado por la impulsión directa de chorros de agua a partir del suministro del lado de empuje sobre los álabes de las ruedas del limpiador. No se proporciona ni se requiere ningún tren de accionamiento, no existen engranajes o árboles de accionamiento que transmitan un accionamiento a las ruedas. Tal como se ha descrito anteriormente, el limpiador de forma esferoidal proporciona las ruedas constituidas como los segmentos externos de la forma esferoidal.

Preferentemente, tal como se ha descrito anteriormente, esta característica de accionamiento se proporciona en el limpiador que tiene una forma externa esferoidal. Los álabes se proporcionan en un borde interno de cada segmento, saliendo los chorros de agua de unas formaciones de boquilla proporcionadas en la zona central. La aplicación razonable de este aspecto de la invención puede conseguir unas pérdidas bajas de energía que proporcionen un uso más eficaz de la energía hidráulica. Como consecuencia, una ventaja que se puede conseguir es que más parte de la energía hidráulica total disponible a partir del suministro del lado de empuje se puede dedicar a la función de succión mientras que al mismo tiempo se siguen dejando recursos suficientes para la impulsión del limpiador. Se eliminan las piezas de desgaste de un tren de accionamiento.

Otra característica de la invención, la cual se implementa preferentemente con las características descritas anteriormente, es la ubicación de un colector de residuos dentro de la forma esferoidal del limpiador. Adecuadamente, el colector de residuos está contenido dentro de la zona central, ya que esto hace que resulte sencillo levantar el colector de residuos para sacarlo fuera del limpiador con vistas a vaciarlo de vez en cuando. De este modo, el conducto de succión conduce al colector de residuos que está ubicado en la zona central. El colector de residuos puede incluir una zona de depósito y debe incluir superficies de tamiz o maya para permitir que el agua salga del colector y retener los residuos. Por esta razón, preferentemente el conducto de succión es curvado, conduciendo desde la boca que está orientada con una componente tangencial de dirección, hacia el colector.

Todavía otra característica de la invención se refiere a la división o separación del agua que se suministra al limpiador a través de la manguera del lado de empuje entre los chorros que proporcionan la acción de succión dentro del conducto de succión y los chorros que proporcionan la impulsión directa sobre los álabes de las ruedas. Según la invención, se proporciona un divisor de flujo de agua que comprende dos conductos que tienen bocas contiguas de entrada, un elemento oclusor movible el cual se puede mover a configuraciones de posición seleccionables en las que una boca de entrada queda más o menos ocluida que la otra boca de entrada. La estructura preferida para las bocas contiguas de entrada es un tubo circular con una pared divisora diametral y para el elemento oclusor un elemento cilíndrico en forma de copa giratorio en el tubo con un fondo de la copa situado contra la pared divisora diametral y presentando el fondo una abertura semicircular y movible por la rotación del elemento en forma de copa. El elemento oclusor puede tener marcas sobre él para indicar varias configuraciones opcionales que proporcionen diferentes divisiones entre los chorros de accionamiento y los chorros generadores de succión. En el elemento oclusor y en las bocas contiguas puede haber ranuras y resaltes para conservar las configuraciones seleccionadas y el fabricante o suministrador puede proporcionar una configuración seleccionada al usuario.

Estas disposiciones divisoras todavía permiten que el agua suministrada por la manguera del lado de empuje al limpiador se proporcione para un tercer uso, a saber el chorro que sale externo con respecto al limpiador para proporcionar una fuerza de impulsión que ayude al movimiento hacia adelante del limpiador y/o la fijación a una superficie a limpiar.

Un efecto beneficioso de un limpiador de piscinas diseñado según la presente invención es que dentro del limpiador esferoidal en zonas que no son el conducto de succión se crea una presión positiva de manera que los residuos que de otro modo podrían acumularse en espacios no deseados no lo hacen.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá más detalladamente haciendo referencia a un ejemplo no limitativo mostrado en los dibujos.

En los dibujos:

La figura 1 es una vista esquemática que muestra un limpiador de piscinas de la presente invención en una piscina,

la figura 2 es una vista en alzado lateral de un limpiador de piscinas según la presente invención,

la figura 3 es una vista en alzado posterior de un limpiador de piscinas,

la figura 4 es una vista en alzado frontal del limpiador de piscinas,

la figura 4a es una vista en alzado frontal de una forma alternativa correspondiente al limpiador,

la figura 4b es una vista en alzado frontal de otra forma alternativa correspondiente al limpiador,

la figura 5 es una vista isométrica del limpiador,

la figura 6 es una vista isométrica de la superficies internas de un segmento del limpiador,

la figura 7 es una vista oblicua de las superficies externas de un segmento del limpiador,

la figura 8 es una vista lateral del limpiador con el segmento lateral próximo retirado para mostrar una vista lateral de la zona central,

la figura 9 es una vista oblicua del limpiador con el segmento lateral próximo retirado para mostrar una zona central y partes de la superficie interna del segmento lateral remoto,

la figura 10 es una vista oblicua para mostrar únicamente la zona central del limpiador,

la figura 11 es una vista oblicua para mostrar el conducto de succión de la zona central del limpiador y el segmento lateral remoto,

la figura 12 es una vista oblicua del conducto de succión del limpiador,

la figura 13 es una vista oblicua, desde otro ángulo del limpiador de succión, de la zona central,

la figura 14 es una vista oblicua del colector de residuos,

la figura 15 es una vista oblicua similar del colector de residuos con la parte de tamiz parcialmente levantada con respecto a la parte de depósito,

la figura 16 es una vista ampliada de los conductos de distribución de flujo de agua con una tapa externa retirada en aras de la ilustración y la descripción,

la figura 17 es una vista en alzado posterior de un divisor de flujo correspondiente al limpiador,

la figura 18 es una vista en alzado lateral de un elemento oclusor del divisor de flujo, retirado del divisor,

la figura 19 es una vista en alzado frontal del elemento oclusor, retirado del divisor,

la figura 20 es una proyección isométrica del elemento oclusor, retirado del divisor,

la figura 21 es una proyección isométrica de un conector para una manguera del lado de empuje (no mostrada), desenroscado con respecto al divisor,

la figura 22 es una vista en sección transversal axial sobre la sección X-X mostrada en la figura 17, del divisor que incluye el elemento oclusor y el conector, todos conectados,

la figura 23 es una vista lateral en sección transversal sobre la sección Y-Y mostrada en la figura 24, de un labio móvil para la boca del conducto de succión, retirado del conducto,

la figura 24 es una vista en planta del labio móvil, retirado del conducto,

la figura 26 es una vista en alzado frontal de un flotador usado en ambos lados del limpiador (ver figuras 8, 9, 10 y 11).

Descripción de las realizaciones preferidas

La figura 1 muestra esquemáticamente un limpiador 1 del lado de empuje situado en una superficie 2 de fondo de una piscina 3. El limpiador 1 de piscinas tiene una manguera 4 conectada al lado de empuje de un sistema de circulación de agua que hace circular y filtra el agua para la piscina. El limpiador 1 de piscinas tiene una boquilla 5 que expulsa chorros de agua hacia atrás con respecto al limpiador de piscinas para colaborar en su propulsión a lo largo de la superficie de la piscina y la boquilla está montada en una articulación esférica de manera que se puede inclinar, o se puede fabricar en una posición de ángulo fijo, tal como se muestra mediante el número de referencia 85 en la figura 17. El ángulo de la boquilla se puede hacer que resulte adecuado también para presionar el limpiador de piscinas en cierto grado sobre la superficie de la piscina a lo largo de la cual se está moviendo. El limpiador de piscinas se mueve por la rotación de los segmentos externos del limpiador en la dirección indicada por la flecha 6 de manera que el limpiador de piscinas se mueve a lo largo de la superficie de la piscina en la dirección indicada por la flecha 7.

Tal como se muestra en las figuras 2, 3 y 4 las superficies externas del limpiador de piscinas del lado de empuje tienen, en general, forma esferoidal. El limpiador de piscinas comprende una zona central 8 delimitada por dos segmentos 9 y 10. La zona central 8 tiene conectada a la misma la manguera 4 de tipo empuje y los dos segmentos 9 y 10 son accionados giratoriamente tal como se indica nuevamente por medio de la flecha 6. La zona central 8 presenta una separación 11 con respecto a una superficie 12 de la piscina sobre la que se mueve el limpiador. La boca tiene añadido un labio móvil 60 que está articulado por la referencia 61 con respecto a la boca y tiene una formación plástica 62 que actúa como resorte para empujar el labio hacia bajo de manera que tienda a apoyarse contra la superficie a limpiar, a medida que el limpiador se mueve sobre la superficie. La zona central 8 aloja también un conducto venturi 13 que tiene su boca mostrada en la figura 4 dirigida hacia delante en relación con la dirección de movimiento 7 del limpiador en uso. Los dos segmentos de este ejemplo son accionados independientemente, tal como se describirá posteriormente. De este modo, el centro de gravedad está situado en una posición 14 del limpiador por debajo del eje de rotación 15 en la orientación que adoptará normalmente el limpiador a lo largo de una superficie de fondo de la piscina. No obstante, debido al poco peso del limpiador y debido a las superficies esféricas que pueden proporcionar la impulsión para el limpiador, el mismo es relativamente inestable, puede balancearse y girar y el eje 15 puede oscilar en tres dimensiones para proporcionar un grado elevado de aleatoriedad del movimiento sobre las superficies de la piscina. Esta situación se produciría particularmente, por ejemplo, en los casos en los que el limpiador, moviéndose sobre la superficie 2 de fondo de la piscina, entrara en contacto con una pared 16 de la piscina. (Figura 1). Debido al chorro 5 y a la gravedad específica próxima a 1, el limpiador de piscinas subirá por la pared 16 aunque en muchos casos también un segmento puede perder contacto mientras que el otro mantiene el contacto y esto dará como resultado, por ejemplo, una rotación del limpiador de piscinas con respecto a un eje que se aproxima al eje de la manguera 4 en la que está conectado el limpiador. Son posibles este y muchos otros giros relativamente acrobáticos del limpiador. La manguera 4 y/o su conexión con el limpiador tiene un acoplamiento giratorio que permite esta libertad. Gracias a la forma esférica del limpiador y a que todas las superficies que pueden tocar las superficies de la piscina están girando de manera que el limpiador experimenta un movimiento de serpenteo y giro de una manera altamente aleatoria, no importa si el limpiador aterriza sobre la superficie del fondo de la piscina del revés o con alguna otra orientación.

La figura 4a muestra otra forma para el limpiador que consiste en dos segmentos cónicos truncados 9a y 10a, que se estrechan hacia fuera.

La figura 4b muestra todavía otra forma para el limpiador en la que los dos segmentos 9b y 10b son cilíndricos.

Volviendo a la figura 5 pueden verse las características principales de las superficies exteriores del limpiador de piscinas y los mismos números de referencia que se han usado en las figuras anteriores se muestran en la figura 5. Adicionalmente, puede verse la embocadura 17 a la cual está conectada la manguera 4. Se ve más detalladamente el chorro 5 en una conexión de articulación esférica, siendo visible la bola 18. Además se ve un distribuidor 19 que sirve para distribuir el agua suministrada en la conexión 17 desde la manguera 4. La finalidad del distribuidor es distribuir el agua por un lado a dos chorros dentro del limpiador (lo cual se describirá posteriormente) cada uno de los cuales acciona uno de los dos segmentos 9 y 10 y distribuir agua a un chorro o chorros en el conducto de succión. Los chorros de agua en el conducto de succión tienen un efecto de arrastre y/o venturi el cual da como resultado que el conducto de succión absorba agua hacia dentro desde la masa general de agua de la piscina situada justo delante de la boca del conducto de succión y que también absorba hacia adentro residuos a medida que el limpiador de piscinas se mueve hacia delante. Tal como puede verse en la figura 4 esta boca va dirigida en la dirección en la que se mueve el limpiador de piscinas. La vista de la figura 5 muestra también por un lado un intersticio 20 entre el segmento 9 y la zona central 8 y por otro lado un intersticio 21 entre el segmento 10 y la zona central 8. La vista muestra también un agujero circular ranurado 22 en el segmento 9 y se proporciona un agujero ranurado circular similar (que no se ve) en el segmento 10. Estas aberturas permiten que el agua que ha sido absorbida hacia el tubo de succión, ha pasado al colector de residuos y a continuación sale a través de las paredes del tamiz del colector de residuos, salga del limpiador de piscinas en su totalidad. Este aspecto del diseño del limpiador de la presente invención da como resultado que el interior del limpiador, dejando a parte el conducto de succión, esté sometido a una presión positiva, es decir, una presión ligeramente mayor que el agua ambiente. Evidentemente, esto resulta ventajoso ya que no existirá una tendencia por parte de los residuos a ser succionados a zonas interiores del limpiador que no sean el tubo de succión. Además, los agujeros 22 permiten el escape de aire del limpiador en el caso de que en el mismo entre aire, por ejemplo, debido a la irrupción del limpiador fuera de la superficie del agua.

Las figuras 6 y 7 muestran un segmento del limpiador de piscinas, siendo idénticos entre si los segmentos a cada lado. La figura 6 muestra el interior del segmento y las formaciones importantes dentro del segmento incluyen los álabes 23 dispuestos en la superficie interior del segmento cerca del borde 26 del segmento. Es en estos álabes en donde incide un chorro de agua para accionar el segmento giratoriamente y el mismo proporciona el movimiento para que el limpiador de piscinas sea accionado hacia delante. La vista muestra también la característica importante del casquillo 27 que tiene en él unos chaveteros 28 en los que se inserta un árbol (que se describirá posteriormente). Esta condición establece el eje de rotación del segmento en uso. La vista muestra también la apertura ranurada 22 y una pluralidad de rebordes 29 proporcionados con fines estructurales. Ensayos de prototipos han demostrado que los chaveteros se pueden omitir y en su lugar se puede usar un encaje por fricción bastante firme entre el árbol y la rueda. El encaje por fricción permite que la conexión ceda en el caso de que se aplique un par excesivo de manera que el árbol no se rompa.

La vista de la figura 7 muestra las superficies externas de un segmento típico 9 o 10. Las superficies externas tienen un polímero altamente flexible aplicado en una configuración 30 que está diseñada para proporcionar una tracción mejorada del segmento contra las superficies de la piscina y así mismo tiene funciones estéticas. No obstante, una zona 31 del segmento cerca de su eje de rotación tiene unas cerdas 32 diseñadas para proporcionar una acción de cepillado cuando dicha zona 31 se acopla a las superficies de la piscina. Por ejemplo, el propio segmento se moldearía a partir de otro material polimérico adecuado, por ejemplo, un plástico de ingeniería.

La vista de la figura 8 permite obtener una vista lateral de la zona central del limpiador ya que se ha eliminado el segmento lateral próximo. Al mismo tiempo, se hace referencia a la figura 9 la cual es una vista oblicua con el segmento frontal eliminado y a la figura 10 la cual es una vista oblicua con ambos segmentos eliminados.

Estas figuras muestran que la zona central del limpiador de piscinas comprende dos componentes principales, un colector de residuos y un conducto de succión. El colector de residuos se indica en general por medio de la flecha 32 y el conducto de succión se indica en general por medio de la flecha 33, el colector de residuos se muestra también en las vistas de las figuras 14 y 15 y el conducto de succión se muestra también en las vistas de las figuras 11, 12 y 13 y se proporcionará una descripción más detallada haciendo referencia posteriormente a estas figuras. El conducto de succión incluye integralmente una estructura 34 de soporte que sostiene un receptáculo 35 el cual porta unos cojinetes 56 para un árbol 36 (figura 9) el cual sobresale por ambos extremos del receptáculo 35 para ser insertado en los agujeros enchavetados de los segmentos externos del limpiador de piscinas. Esto permite la rotación de los dos segmentos con respecto a la zona central en un eje que queda dispuesto a lo largo de la línea central del árbol 36 y en este ejemplo los dos segmentos deben girar necesariamente a la misma velocidad ya que ambos están enchavetados en el mismo árbol. Estos chaveteros se pueden sustituir por un encaje por fricción para permitir su deslizamiento en el caso de que surgieran fuerzas considerables. Cuando se suministran al cliente los dos segmentos estarán fijados al árbol 36 y por lo tanto normalmente no serán extraíbles con respecto al conducto 33 de succión y la estructura 34 que porta el receptáculo 35 en el que está apoyado el árbol. No obstante, el colector 32 de residuos se puede levantar del limpiador de piscinas cogiendo el asa 86, siendo presionada la lengüeta 37 para desconectar un elemento de retención en la estructura del conducto de succión. En el otro extremo del colector de residuos, la formación 50 de la estructura del conducto de succión que se acopla al fiador 58 de la estructura del colector de residuos proporciona inicialmente una acción de articulación después de la cual el colector de residuos queda libre con respecto a la estructura del conducto de succión y se puede levantar con respecto al limpiador de piscinas para limpiar los residuos recogidos. El conducto 13 de succión tiene su boca 39 (ver figura 10) en el lado delantero del limpiador de piscinas con respecto a su dirección de avance 7 y el agua y los residuos introducidos en la boca 39 pasan a lo largo del conducto curvado 13 de succión hacia el colector 32 de residuos. El colector de residuos consta de un depósito 40, el cual está compartimentado por la necesidad de disponer del casquillo 35, y una parte 41 que tiene una maya metálica la cual se proporciona a ambos lados para la expulsión del agua aunque para retener los residuos dentro del colector de residuos, (en la figura 9 no se muestra la maya metálica).

El distribuidor 19 se extiende a través de la anchura de la zona central de manera que el agua que entra en el mismo desde el conector 17 puede entrar en un conducto 41 en el lado próximo de la estructura del conducto de succión que puede verse en estas vistas y también en un conducto similar en el otro lado de la estructura el cual no es visible. El conducto 41 está conectado a un conducto mostrado en la estructura 42 (figura 9) el cual lleva esta agua también hacia el otro lado de la estructura y de este modo aplica el agua de forma equitativa a dos boquillas que están situadas dentro del conducto 13 de succión. A una de estas boquillas, se les suministra agua de forma similar -la boquilla 43 puede observarse en la vista de la figura 10 y una boquilla similar en el otro lado de las superficies internas del conducto 13 de succión. Estas dos boquillas dirigen chorros de agua hacia un conducto 13 de succión y arrastran el agua circundante y la absorben hacia la boca 39 y, a lo largo del conducto 13, hacia el colector de residuos al mismo tiempo que arrastran residuos de las superficies de la piscina. El conducto 47, similar al conducto 41 en el otro lado de la estructura, conduce de forma similar a un conducto de conexión (no mostrado) que trae el agua de forma equitativa a ambos lados y por lo tanto a dos boquillas en el exterior de la estructura cada una de las cuales dirige un chorro sobre la parte principal del segmento externo para accionar los mismos giratoriamente. En estas vistas, la boquilla externa 44 es visible en las figuras 8 y 9 y en el otro lado se proporciona una boquilla similar 45 (figura 10). De este modo, la boquilla 44 acciona el segmento externo que en estas listas se ha eliminado y la otra boquilla externa similar acciona el segmento 9 el cual por ejemplo, es visible en la vista de la figura 9.

Esta forma de dirigir el flujo de agua permite proporcionar dentro del distribuidor 19 una estructura, la cual se puede usar para ajustar la división del agua por un lado entre las dos boquillas internas que dirigen sus chorros hacia el conducto 13 de succión y por otro lado entre las dos boquillas externas que accionan los segmentos externos que actúan como ruedas. Esta estructura no se muestra aunque puede comprender alguna estructura adecuada divisora o dosificadora tal como se conocen, por ejemplo, en otras técnicas tales como grifos mezcladores y similares. La parte 41 del tamiz del colector de residuos está sujetada en la parte 40 de depósito por la acción de un elemento de sujeción, el cual se puede soltar presionando una lengüeta 46.

Pasando a las figuras 11, 12 y 13, en estas vistas se muestra mas eficazmente el conducto 33 de succión del colector de residuos. En la figura 11 puede verse como la parte 33 de depósito tiene la estructura 34 moldeada integralmente con la misma sosteniendo el receptáculo 35 en el que se apoya el árbol 36 y en el árbol puede verse el segmento externo lateral remoto 9. Tal como se ha mencionado, el conjunto del árbol de la unidad de depósito y de ambos segmentos externos no es desmontado normalmente por el usuario.

Las vistas 11, 12 y 13 muestran bastante bien el conducto curvado 13 de succión con la boca abierta 39 de este conducto. Las vistas de las figuras 12 y 13 muestran también el segundo de los chorros externos, el chorro 45 el cual es una imagen especular del chorro 44 mostrado en las vistas anteriores. Las vistas muestran también el conducto 47 el cual es una imagen especular del conducto 41. No obstante, tal como se ha mencionado, la conexión interna de estos dos conductos es tal que el conducto 41 alimenta ambos chorros internos y el conducto 47 alimenta ambos chorros externos. El conducto 13 de succión con su boca 39 dirigida hacia delante con respecto a la dirección de movimientos 7 durante su uso se curva hacia arriba en dirección a una salida 48 del conducto 13 de succión. Tal como se ha descrito anteriormente, es esta salida 48 la que descarga agua y residuos hacia el colector de residuos.

Pasando a las figuras 14 y 15, estas muestran el colector de residuos tal como aparece cuando se retira del limpiador de piscinas. Esta operación será realizada por el usuario del limpiador de piscinas ocasionalmente cuando sea necesario limpiar el colector de residuos. Tal como puede verse y como se ha descrito, el colector de residuos comprende un depósito 40 que tiene la hendidura 49 para proporcionar el espacio requerido por el casquillo 35. Puede observarse el elemento 37 de sujeción por medio del cual la unidad que, tal como se muestra en la figura 14, comprende el depósito 40 y la parte 41 de tamiz se sujeta al limpiador de piscinas, presentando el otro extremo un fiador 58 en el que se enclava un reborde vuelto 50 del limpiador de piscinas en la zona central (ver figuras 11,12 y 13).

De este modo, la salida 48 (figuras 11, 12, 13) del conducto 13 de succión conecta con el colector de residuos y descarga su agua y residuos en la posición indicada por la flecha 51 hacia el colector de residuos. A continuación, el agua y los residuos siguen las trayectorias indicadas por las flechas 52. De este modo ciertos residuos se depositarán en las áreas 40 del depósito mientras que, a continuación, el agua saldrá lateralmente fuera de la maya del tamiz por la referencia 41. El flujo de agua es circular, extendiéndose por las superficies del tamiz, de manera que puede producirse un efecto autolimpiador, por lo menos cerca de la salida 48 del conducto 48 de succión. Se observará que el colector de residuos tiene una anchura que se limita a la zona central lo cual significa que una vez que se ha sacado del agua simplemente se puede levantar en línea recta fuera del limpiador de piscinas de una manera adecuada.

La figura 15 muestra cómo, una vez que se han presionado las lengüetas 46, la parte 41 del tamiz se libera de la parte 40 de depósito y se puede articular inicialmente hacia arriba tal como se indica por medio de la flecha 53 y, a continuación, se puede desconectar totalmente con respecto a las formaciones 38, las cuales sujetan de forma articulada inicialmente el otro extremo. A continuación, la parte del tamiz y la parte de depósito se pueden separar totalmente para facilitar una limpieza minuciosa.

La figura 16 muestra un detalle del conducto 41 con la tapa externa de dicho conducto retirada con fines ilustrativos. Esta vista muestra como el distribuidor 19 que recibe agua de la conexión 17 distribuye dicha agua a izquierda y derecha. Por el lado izquierdo entra en el conducto 41 y se mueve a la zona en la que existe un conducto transversal 42 que lleva el agua a través del otro lado de la zona central además de al lado en el que está situado el conducto 41. A continuación, esta agua se alimenta a través del agujero 54 hacia el chorro interno que no se muestra pero que es una imagen especular del chorro 43 en el interior del conducto 13 de succión. El agua que ha entrado desde el distribuidor 19 en el otro conducto 47 (ver figuras 10, 12 y 13) pasa transversalmente hacia el lado de la zona central mostrada en la figura 16 a través del conducto 55. De esta manera el agua se suministra a ambos lados de la zona central a los dos chorros externos constituidos por el chorro 44 y el chorro 45.

Las figuras 17 a 22 muestran unos medios divisores del flujo de agua del limpiador, observados en forma de una vista en la dirección de la flecha 60 mostrada en la figura 5. El divisor del flujo de agua comprende dos conductos 61 y 62 con, respectivamente, bocas adyacentes o contiguas 63 y 64. Los dos conductos y las bocas están formados por una pared divisora diametral 65 en un tubo circular 66.

Un elemento oclusor 67 mostrado por separado en las figuras 18, 19 y 20, tiene forma de copa y está montado giratoriamente en el tubo 66. El fondo 68 de la forma de copa es giratorio contra la pared divisora 65 y tiene una abertura semicircular 69. Una pequeña lengüeta 70 permite levantar el elemento en forma de copa con respecto al tubo 66 por medio del pulgar y otro dedo. Un conjunto de cinco ranuras 71 permite encajar el elemento en forma de copa en el tubo 66 en cualquiera de entre cinco posiciones giratorias seleccionables, las cuales ajustan la división del agua entre los conductos 61 y 62.

Un conector 72 está enroscado en una rosca de tornillo externa en el tubo 66 y mantiene al elemento oclusor en posición operativa, tal como se muestra en la figura 22. Una formación 74 con reborde permite usar el conector como asa para levantar el limpiador. El conector tiene una espita 73 que se muestra sobre un anillo pivotante 77 aunque, si se prefiere podría estar directamente sobre el conector 72.

La figura 22 muestra una conexión pivotante que comprende un reborde 75 en el conector 72 y una ranura 76 de acción complementaria en un anillo pivotante 77 el cual proporciona la espita 73 con vistas a una conexión de una manguera del lado de empuje (no mostrada). Tal como se muestra en la figura 22, el conector pivotante se sitúa con preferencia en el conector 72 en lugar de en la tubería o en la pared de la piscina, como en el caso de la técnica anterior.

La figura 22 muestra una boquilla 85 que es una alternativa, que está fija, a la boquilla 5 descrita anteriormente.

Las figuras 23 y 24 muestran una estructura 80 que proporciona un labio móvil 81 para la boca del conducto de succión. La estructura tiene un árbol 82 que está apoyado en la boca del limpiador para poder ser montado de forma articulada. Una formación delgada 83 de tipo dedo se presiona contra el techo de la boca cuando está instalada y actúa como un resorte para impulsar el labio en sentido descendente con vistas a apoyarse contra la superficie que se está limpiando. El flujo de agua que va hacia adentro a través de la estructura se indica por medio de la flecha 84 en la figura 23. Tal como se ve, por ejemplo, en las figuras 10 y 12, la estructura encaja en la boca 39.

Las figuras 25 y 26 muestran un flotador 86 del cual se fijan dos al limpiador, en una posición por debajo del eje de rotación del árbol 36 del limpiador (ver figuras 8, 9, 10 y 11). El flotador es una pieza moldeada en plástico que crea un espacio cerrado herméticamente y llenado con aire, proporcionando de este modo una fuerza de flotación cuando se sumerge en el agua. Situando dos por debajo del eje de rotación del árbol y por lo tanto de las ruedas del limpiador (en relación con el limpiador que se mueve sobre el fondo de una piscina), proporcionan una fuerza que eleva el centro efectivo de gravedad del limpiador por encima del eje de rotación, reduciendo la estabilidad debajo del agua, creando una mayor aleatoriedad y por lo tanto una limpieza más minuciosa.

Los flotadores 86 tienen ranuras 87 a cada lado y un tope 88, con vistas a un encaje deslizante en los lados del limpiador y para quedar retenidos en posición.

Las figuras 5 y 14 muestran un peso 89 en forma de un rectángulo de plomo (o un material pesado similar), situado en la parte superior del limpiador, con respecto a su posición con su boca contra el fondo de una piscina. Este peso eleva el centro de gravedad del limpiador hasta justo por debajo del eje del árbol 36. Con este peso alto combinado con las fuerzas de flotación creadas por los flotadores bajos se consiguen los efectos resultantes que se han descrito anteriormente.

Claims (16)

1. Limpiador de piscinas que comprende dos segmentos externos (9, 10) con ruedas, las cuales pueden desplazarse sobre la superficie a limpiar, y una zona central (8) situada entre estos dos segmentos (9, 10) y conectable a una manguera (4) en el lado de empuje la cual puede suministrar agua al limpiador, la zona central (8), capaz de moverse sobre la superficie a limpiar, aloja un conducto (33) de succión para absorber residuos de la superficie a limpiar y suministrarlos a un colector (32) de residuos, caracterizado porque en el conducto se proporciona por lo menos un chorro (44, 45) adaptado para proporcionar una acción de succión en el conducto (33) de succión de manera que las ruedas son accionadas giratoriamente por agua que incide directamente sobre ellas.

2. Limpiador de piscinas según la reivindicación 1 en el que se proporcionan boquillas (43, 44, 45) en el conducto (33) de succión, presentando el agua que sale de las boquillas (43, 44, 45) una componente tangencial de dirección que colabora en la impulsión hacia delante del limpiador mediante las fuerzas de reacción de los chorros.

3. Limpiador de piscinas según la reivindicación 1 ó la reivindicación 2 que tiene solamente dos segmentos externos (9, 10) que están dispuestos simétricamente con respecto a la zona central (8).

4. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, ó 3 en el que los segmentos (9, 10) tienen superficies esferoidales, comprendiendo además una pluralidad de formaciones (32) de tipo cepillo en partes de las superficies.

5. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende además álabes (23) en las ruedas y en el que las ruedas son accionadas giratoriamente por agua que incide directamente sobre los álabes (23).

6. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende además un árbol (36) que une las ruedas de manera que su rotación es mutuamente solidaria.

7. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el que el colector (32) de residuos está delimitado para quedar dentro de la zona central (8), capaz de ser levantado fuera del limpiador para vaciarlo.

8. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que el conducto (33) de succión tiene una boca (39) contigua a la superficie a limpiar.

9. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en el que el colector (32) de residuos comprende dos zonas separadas (40) de depósito y superficies (41) de tamiz para permitir que el agua salga del colector (32) y que los residuos queden retenidos en las dos zonas (40) de depósito.

10. Limpiador de piscinas según la reivindicación 8 en el que la boca (39) tiene un labio móvil que es empujado para tender a moverse en contacto con la superficie de la piscina.

11. Limpiador de piscinas según la reivindicación 8 en el que la parte del conducto de succión contigua a la boca está orientada en una posición que no es la perpendicular a las ruedas.

12. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 11 en el que los segmentos externos (9, 10) tienen superficies externas, siendo la forma de las superficies externas esferoidal, bicónica, o cilíndrica.

13. Limpiador de piscinas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en el que por lo menos un chorro proporciona una acción de succión dentro del conducto (33) de succión y por lo menos otro chorro expulsa agua sobre por lo menos una de las ruedas, comprendiendo además un divisor de flujo para variar selectivamente el flujo del agua hacia los chorros.

14. Limpiador de piscinas según la reivindicación 13 en el que el divisor de flujo comprende un elemento oclusor móvil (67).

15. Limpiador de piscinas según la reivindicación 14 en el que el divisor de flujo comprende además una estructura que tiene dos conductos (61, 62) los cuales tienen bocas (63, 64) de entrada contiguas y el elemento oclusor móvil es movible a configuraciones de posición seleccionables en las que una boca de entrada queda ocluida más o menos que la otra boca de entrada.

16. Limpiador de piscinas según la reivindicación 15 en el que la estructura para los dos conductos (61, 62) y las bocas (63, 64) de entrada contiguas es un tubo circular (66) con una pared divisora diametral (65) y para el elemento oclusor un elemento cilíndrico en forma de copa, giratorio en el tubo, estando situado un fondo (68) de la copa contra la pared divisora diametral (65) y presentando el fondo (68) una abertura semicircular (69) y siendo movible mediante la rotación del elemento en forma de copa.