ES2286326T3 - Limpieza de una superficie sumergida. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la propulsión de un dispositivo de limpieza de piscinas de tipo presión sobre una superficie (12) sumergida en una masa de agua, en el que el procedimiento incluye bombear agua en un caudal de chorro (14) a un cabezal de un dispositivo de limpieza de piscinas (10); conducir una parte del caudal de chorro bombeado (14), a través de una boquilla de empuje (42, 242) montada en una orientación fija en el cabezal (10), en un chorro de empuje (46) en una dirección predeterminada; caracterizado porque incluye adicionalmente: desviar el chorro de empuje (46), por medio de un deflector compuesto (68, 268) que tiene unas superficies de deflexión (70, 270.1, 270.2) en diferentes orientaciones, respectivamente en diferentes direcciones, moviendo el deflector compuesto (68, 268) para presentar respectivamente diferentes superficies de deflexión (70, 270.1, 270.2) al chorro de empuje (46).
Description
Limpieza de una superficie sumergida.
La presente invención se refiere a la limpieza
de una superficie sumergida. Se refiere más particularmente a un
procedimiento para la propulsión de un dispositivo de limpieza de
piscinas de tipo a presión, y a un dispositivo de limpieza de
piscinas de tipo a presión.
El solicitante espera que la presente invención
resulte aplicable a dispositivos de limpieza de piscinas de tipo a
presión (a diferencia de los de tipo succión).
Por razones prácticas, para los fines de la
presente especificación, los términos que indican orientación y
dirección deben ser interpretados en relación a una situación en la
que el dispositivo de limpieza de piscinas se mueve en una
dirección de desplazamiento normal sobre una superficie horizontal.
De esta manera, una referencia a una dirección del movimiento de
avance del dispositivo de limpieza de piscinas debe ser interpretada
como la dirección del movimiento de avance, omitiendo el efecto de
guiado según la presente especificación.
En los dispositivos de limpieza de piscinas de
tipo a presión, el agua es bombeada a presión hasta un dispositivo
de limpieza sumergido o hasta el cabezal de un dispositivo de
limpieza de piscinas sumergido. En el cabezal, la energía asociada
al chorro de agua bombeado es convertida para conducir el cabezal
sobre una superficie sumergida de la piscina. En una forma de
realización, el cabezal tiene una o preferentemente un par de
ruedas o rodillos lateralmente espaciados. Opcionalmente, la energía
obtenida a partir del chorro de agua bombeado es convertida en una
energía mecánica asociada al par que se aplica a las ruedas o a los
rodillos para propulsar el dispositivo de limpieza de piscinas. Otro
procedimiento de propulsión consiste en expulsar una parte del
chorro de agua bombeado a través de una boquilla orientada en una
dirección predeterminada para crear un empuje. En algunos
dispositivos de limpieza de piscinas, estos procedimientos de
propulsión se combinan.
Se ha de apreciar que, por diversas razones que
son bien conocidas en el ámbito de los dispositivos de limpieza de
piscinas sumergidos, el cabezal presenta prácticamente una
flotabilidad en agua neutral, siendo la flotabilidad solamente
ligeramente negativa, es decir, el cabezal presenta solamente un
peso muy reducido cuando es sumergido.
Un problema experimentado por el solicitante es
que en relación al tipo de dispositivos de limpieza de piscinas al
que hace referencia la presente invención, el dispositivo de
limpieza de piscinas tiende a moverse en líneas relativamente
rectas, lo que puede conducir a que haya superficies de la piscina
que no resulten limpiadas.
Es un objetivo de la presente invención por lo
menos aliviar este problema.
Según un primer aspecto de la invención, se
proporciona un procedimiento para la propulsión de un dispositivo
de limpieza de piscinas de tipo a presión sobre una superficie
sumergida en una masa agua, en el que el procedimiento incluye
el bombeo de agua en un caudal de chorro hasta
el cabezal de un dispositivo de limpieza de piscinas;
la conducción de una parte del caudal del chorro
bombeado, a través de una boquilla de empuje montada en una
orientación fija en el cabezal, en un chorro de empuje en una
dirección predeterminada;
el desvío del chorro de empuje, por medio de un
deflector compuesto que presenta unas superficies de deflexión en
diferentes orientaciones, en direcciones respectivamente diferentes,
moviendo el deflector compuesto para presentar respectivamente
diferentes superficies de deflexión al chorro de empuje.
El movimiento del deflector compuesto puede ser
aleatorio, bajo la influencia de fuerzas externas que actúan sobre
el dispositivo de limpieza de piscinas. Ya que las fuerzas
predominantes cambian con el tiempo, y, especialmente, con la
posición del dispositivo de limpieza de piscinas, se guía el cabezal
del dispositivo de limpieza de piscinas, desviando de esta manera
el chorro de empuje de una trayectoria en línea recta en la
dirección del movimiento de avance.
De manera ventajosa, el procedimiento puede
incluir el acoplamiento del deflector compuesto a una aleta que se
encuentra orientada generalmente en la dirección del movimiento de
avance del cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas y que se
encuentra articulada alrededor de un eje de articulación al cabezal
del dispositivo de limpieza de piscinas, siendo la aleta desviada
por la fuerza de arrastre del agua contra el movimiento transversal
a su orientación y de esta manera desviando la aleta el deflector
compuesto contra el movimiento transversal a la orientación de la
aleta. De esta manera, en funcionamiento, la aleta resistirá la
transmisión a la misma de cualquier fuerza que tienda a mover el
cabezal transversalmente, resultando en un movimiento del cabezal
con respecto a la aleta y de esta manera también en un movimiento
con respecto al deflector compuesto, presentando de esta manera
otra superficie de deflexión en línea con la boquilla de empuje y
desviando de esta manera el chorro de empuje de su dirección
anterior. El cabezal reacciona al cambio de dirección del chorro de
empuje cambiando por si mismo la dirección o dirigiendo su anterior
trayectoria.
El eje de articulación puede encontrarse en un
plano coincidente con o paralelo con la dirección del movimiento de
avance del cabezal del dispositivo de limpieza, estando una posición
de la articulación espaciada con respecto a dicha dirección
predeterminada del chorro de empuje. Dicho espaciado crea una acción
de tipo palanca sobre el deflector compuesto para mover el
mismo.
Dicho plano del eje de articulación puede ser
perpendicular a una posición de una formación de superficie de
aspiración del cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas, por
ejemplo perpendicular a un eje de rodillos cuando el dispositivo de
limpieza de piscinas presenta un par de rodillos o ruedas coaxiales.
El eje de articulación puede ser longitudinal con respecto a la
dirección del movimiento de avance del cabezal.
Preferentemente, el procedimiento incluye la
limitación de la articulación de la aleta entre límites apropiados
para asegurar el posicionamiento del deflector compuesto en el
chorro de empuje. De esta manera, siempre habrá una superficie de
deflexión frente a la boquilla de empuje y por lo tanto desviando el
chorro de empuje.
En un procedimiento, dos de dichas superficies
de deflexión del deflector compuesto pueden encontrarse
oblicuamente opuestas entre sí respectivamente para desviar el
chorro de empuje oblicuamente hacia unas direcciones que se
encuentran lateralmente opuestas. La oblicuidad o la inclinación de
cada una de las respectivas superficies, puede ser de entre 3º y
30º con respecto al plano de la aleta para en consecuencia desviar
el chorro de empuje en un ángulo de entre 3º y 30º. La oblicuidad o
la inclinación puede ser de entre 5º y 20º, ventajosamente de entre
10º y 15º y el desvío puede ser correspondientemente de entre 5º y
20º, ventajosamente de entre 10º y 15º.
Convenientemente las respectivas superficies de
deflexión pueden conectarse a lo largo de una línea que se
encuentra en el plano que hace intersección con el eje de
articulación y la articulación de la aleta puede no verse sometida
a una resistencia o a un desvío entre los límites. La conexión puede
encontrarse en cabeza o en la parte frontal del deflector
compuesto, actuando de esta manera como una cuenca. Entonces el
chorro de empuje impulsa el deflector compuesto a cualquiera de los
lados, a no ser que el chorro de empuje se divida perfectamente, lo
que resulta una posibilidad teórica pero no se espera que en la
práctica ocurra alguna vez.
Por medio de desarrollo, dicho eje de
articulación puede ser un eje de articulación de guiado, incluyendo
el procedimiento, adicionalmente, la articulación de dicho deflector
compuesto también alrededor de un eje de articulación de oscilación
lateral, y en respuesta al cabezal del dispositivo de limpieza que
está siendo frenado contra un obstáculo transversal a dicha
superficie sumergida, la deflexión del chorro de empuje alrededor
de dicho eje de articulación de oscilación lateral y haciendo de esa
manera que el cabezal del dispositivo de limpieza realice un
movimiento de oscilación.
Por movimiento de oscilación se entiende que el
cabezal del dispositivo de limpieza ladea alrededor de un eje
lateral, por ejemplo cuando el cabezal del dispositivo de limpieza
incluye un par de rodillos o ruedas coaxiales, la oscilación se
refiere al ladeo alrededor del eje de los rodillos.
Según un segundo aspecto de la invención, se
proporciona un dispositivo de limpieza de piscinas de tipo presión
para la limpieza de una superficie sumergida en una masa de agua, en
el que el dispositivo de limpieza de piscinas incluye
un cabezal del dispositivo de limpieza que tiene
por lo menos un rodillo montado, de manera que pueda girar, en el
cabezal alrededor de un eje de rodillos, lateral;
un conducto para la conducción del agua bombeada
a presión en un caudal de chorro hasta el cabezal;
por lo menos una boquilla de inducción en
comunicación de flujo con dicho conducto y dispuesta para dirigir
una parte del agua de dicho caudal de chorro correspondientemente en
por lo menos una corriente de aspiración de manera que se aspire el
agua que se encuentra justamente sobre la superficie sumergida,
portando los restos de suciedad de la superficie sumergida, para
que fluya hasta una sección de limpieza y filtrado;
una boquilla de empuje montada en una dirección
fija en el cabezal del dispositivo de limpieza en comunicación de
flujo con dicho conducto y dispuesta para expulsar una parte del
agua de dicho caudal de chorro en un chorro de empuje en una
dirección predeterminada en la masa de agua para generar un empuje,
para propulsar el cabezal del dispositivo de limpieza a través de
la masa de agua;
un deflector compuesto que tiene unas
superficies de deflexión en diferentes orientaciones, estando el
deflector montado en el cabezal del dispositivo de limpieza para un
movimiento limitado generalmente en línea con la boquilla de empuje
para presentar respectivamente diferentes superficies de deflexión
al chorro de empuje.
En una forma de realización dos de las
superficies de deflexión del deflector compuesto pueden encontrarse
oblicuamente opuestas entre sí, estando dichas superficies de
deflexión orientadas para desviar el chorro de empuje utilizado,
respectivamente hacia unas direcciones que se encuentran
lateralmente opuestas, es decir, para desviarla de la orientación
de la boquilla de empuje hacia unas direcciones que se encuentran
opuestas lateralmente.
El montaje del deflector compuesto en el cabezal
puede ser para un movimiento sin resistencia o sin desvío entre
límites, siendo los límites adaptados para mantener el deflector en
la corriente del chorro de empuje. De esta manera, se evita que el
deflector compuesto escape del chorro de empuje, que se encuentra
siempre incidiendo sobre una u otra de las superficies de
deflexión.
En una muestra de una forma de realización, el
deflector puede acoplarse a una aleta montada sobre el cabezal,
estando la aleta orientada generalmente en la dirección del
movimiento de avance del cabezal. La aleta puede ser articulada
alrededor de un eje de articulación entre los límites para disponer
dicho montaje del deflector compuesto para un movimiento sin
resistencia o sin desvío entre los límites, alrededor del eje de
articulación. El eje de articulación puede encontrarse en un plano
coincidente con la dirección del movimiento de avance del cabezal,
estando la posición de articulación espaciada con respecto a dicha
dirección predeterminada del chorro de empuje. Dicho plano, en el
que se encuentra el eje de articulación, puede ser perpendicular a
una posición de una formación de superficie de aspiración del
cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas. El eje de
articulación puede ser perpendicular con respecto al eje de los
rodillos del dispositivo de limpieza de piscinas.
Las respectivas superficies de deflexión pueden
conectarse a lo largo de una línea en un plano que hace
intersección con el eje de articulación.
Por medio de desarrollo, dicho eje de
articulación puede ser un eje de articulación de guiado, estando el
deflector compuesto articulado también alrededor de un eje de
articulación de oscilación lateral, incluyendo el dispositivo de
limpieza de piscinas un dispositivo de dirección dispuesto, en
respuesta al cabezal del dispositivo de limpieza que está siendo
frenado contra un obstáculo transversal a dicha superficie
sumergida, para desviar el chorro de empuje por medio de dicho
deflector compuesto alrededor de dicho eje de oscilación lateral,
haciendo que de esa manera el cabezal realice un movimiento de
oscilación.
El documento WO 99/61727 A da a conocer
respectivamente un procedimiento para la propulsión de un
dispositivo de limpieza de piscinas de tipo a presión sobre una
superficie sumergida en una masa de agua y un dispositivo de
limpieza de piscinas de tipo a presión para limpiar una superficie
sumergida en una masa de agua que tiene las prestaciones de las
respectivas reivindicaciones 1 y 12.
A continuación, se procederá a describir la
invención, por medio de un ejemplo, con relación a las figuras
esquemáticas adjuntas.
En las figuras:
la Figura 1 muestra, en una vista lateral
parcialmente seccionada, un dispositivo de limpieza de piscinas
según la invención, habiéndose retirado una rueda para mostrar la
estructura subyacente;
la Figura 2 muestra una vista en planta del
dispositivo de limpieza de piscinas;
la Figura 3 muestra, esquemáticamente, a escala
ampliada, una vista lateral parcialmente seccionada de la boquilla
de empuje y de la guía;
la Figura 4 muestra, en una vista fragmentada a
escala ampliada, correspondiente a la Figura 1, el dispositivo de
limpieza de piscinas cuando ha sido parado por un obstáculo;
la Figura 5 muestra, a escala ampliada, una
vista en sección, tomada a lo largo de la línea V - V de la Figura
4;
la Figura 6 muestra, a escala ampliada, una
vista tridimensional de un elemento de articulación del dispositivo
de limpieza de piscinas;
la Figura 7 muestra, de manera esquemática, en
vista lateral, otra forma de realización de un sistema de guiado
para un dispositivo de limpieza de piscinas del tipo general
descrito; y
las Figuras 8 y 9 muestran, de manera
esquemática, respectivamente en vista posterior y en vista en planta
visto por abajo, el sistema de guiado de la Figura 7.
Con relación a las Figuras 1 a 6 de las figuras,
un dispositivo de limpieza de piscinas de tipo a presión según la
invención comprende un cabezal del dispositivo de limpieza
generalmente indicado por el número de referencia 10 que es
propulsado sobre una superficie sumergida 12, por ejemplo un suelo
de una piscina. El agua es bombeada en un caudal de chorro 14 a lo
largo de un conducto 16 hasta el cabezal 10.
El cabezal 10 comprende un cuerpo generalmente
indicado por el número de referencia 20 e incluye un par de ruedas
tractoras 22 montadas, de manera que puedan rotar en el cuerpo 20,
para la rotación alrededor de un eje lateral de ruedas tractoras
24. (Una de las ruedas ha sido retirada en la Figura 1 para mostrar
la estructura oculta). Las ruedas tractoras 22 presentan unas bandas
de rodadura 26 de un material polimérico sintético elástico, cuales
bandas de rodadura presentan una superficie exterior basta para
mejorar la tracción entre las ruedas y la superficie sumergida 12.
En otras formas de realización, las ruedas no son ruedas tractoras
y pueden girar libremente. En esos casos el eje 24 es meramente un
eje de ruedas.
El caudal de chorro de agua bombeada 14 es
conducido a través de unas vías de flujo 18 hasta diversas
boquillas que forman parte del cabezal del dispositivo de limpieza
de piscinas 10.
Las boquillas de un primer par de boquillas de
tracción 28 están posicionadas aguas abajo de unas curvas de 180º
en unos ramales de una bifurcación de una vía de flujo 18 y están
dirigidas de manera opuesta a la dirección inicial del caudal del
caudal de chorro 14, a lo largo del conducto 16, en las aspas 30 en
el interior de las ruedas tractoras 22 para hacer que el chorro de
agua incida sobre las aspas 30 para mover las ruedas tractoras 22
en una dirección indicada como 32 alrededor del eje 24 y de esta
manera propulsar el cabezal 10 sobre una superficie sumergida 12,
tal como es indicado por el número de referencia 34. Cuando las
ruedas no son ruedas tractoras, entonces no se encuentran presentes
las boquillas de tracción y las aspas 30 pueden ser omitidas.
Una gran parte del caudal de chorro 14 es
conducida hasta las boquillas de inducción 36 que, de manera
similar a las boquillas de tracción 28, invierten las dirección del
caudal para provocar un caudal de aspiración relativamente grande
hasta una sección de limpieza y filtrado que incluye una cavidad de
separación del cuerpo 20 para aspirar el agua que se encuentra
justamente sobre la superficie sumergida 12, tal como es indicado
por el número de referencia 38 en la cavidad de separación. Se ha de
apreciar que junto con el agua aspirada se transportan materiales
no deseados, tales como polvo, hojas, y similares, hasta la cavidad
de separación. En el interior del cuerpo 20, en la cavidad de
separación, el material particular es retenido detrás de los
filtros 40 que permiten devolver agua filtrada a la masa de agua del
interior de la piscina.
Una parte de agua también es desviada del caudal
de chorro 14 a la boquilla de empuje 42 colocada justamente aguas
arriba de la bifurcación en las vías de caudal 18. La boquilla de
empuje 42 se encuentra orientada para conducir un chorro 46 de agua
generalmente hacia atrás en una dirección longitudinal en un plano
que es generalmente perpendicular al eje 24.
Según la invención, se proporciona un
dispositivo de dirección, generalmente indicado por el número de
referencia 44, para dirigir el chorro 46 que sale de la boquilla de
empuje 42.
El dispositivo de dirección 44 incluye un
conector de tipo abrazadera o con forma de anillo 48 que se
extiende sin obstáculos parcialmente alrededor del conducto 16 y se
conecta indirectamente al cuerpo 20 a través de un elemento de
montaje 49 que se monta mediante un sistema de cierre a presión en
el cuerpo 20 en un extremo anterior del mismo. El conector 48 se
conecta al elemento de montaje 49 y por lo tanto al cuerpo 20 por
medio de un sistema de articulación 50 (Figura 3). El sistema de
articulación 50 incluye un primer elemento de articulación 52, de
guiado, que está formado en un material polimérico sintético y que
define un primer eje de articulación 54, de guiado, que se extiende
generalmente de manera longitudinal.
El dispositivo de dirección 44 incluye
adicionalmente un elemento superficial 56 que está conectado al
conector 48 mediante un segundo sistema de articulación oscilante
58, (Figuras 1 y 3). El segundo sistema de articulación 58 incluye
un segundo elemento de articulación oscilante 60 en un material
polimérico sintético que define un segundo eje de articulación
oscilante 62 que se extiende de manera transversal, generalmente en
paralelo con respeto al eje 24.
El elemento de articulación oscilante 60 que se
muestra en la Figura 6 de las figuras, es elásticamente flexible e
incluye una sección central 100 generalmente en forma en H y cuatro
formaciones de posicionamiento 102 que se proyectan hacia fuera
dispuestas en pares opuestos. Cada formación de posicionamiento 102
incluye una lengüeta 104 y un elemento de inserción retención 106.
Los elementos de inserción 106 sobresalen de las respectivas
lengüetas 104 en direcciones opuestas. Las lengüetas 104 en un lado
de la sección central 100 pueden ser alojadas en unas ranuras
complementarias en el conector 48. Las lengüetas 104 en el otro lado
de la sección central 100 pueden ser alojadas en ranuras
complementarias, en el elemento superficial 56, en las que los
elementos de inserción 106 sirven para retener las lengüetas en
posición en las ranuras asociadas. Con este fin, los elementos de
inserción 106 se hacen más estrechos hacia los extremos libres de
las lengüetas 104 para facilitar su inserción en las ranuras
asociadas.
Los elementos de articulación 52, 60 se
configuran de manera que el movimiento relativo entre el conector
48 y el cuerpo 20 así como entre el elemento superficial 56 y el
conector 48 es principalmente alrededor del primer eje de guiado 54
y del segundo eje oscilante 62, respectivamente. Sin embargo, los
elementos de articulación 52, 60 pueden resultar lo suficientemente
flexibles para permitir una deformación elástica de los mismos y de
esa manera permitir un movimiento limitado entre el conector 48, el
cuerpo 20 y el elemento superficial 56, que no sea alrededor de los
ejes 54, 62.
Tal como se ha indicado anteriormente, el
conector 48 se extiende sin obstáculos alrededor del conducto 16.
Se dispone un hueco (no mostrado) en un borde del conector 48 en una
posición diametralmente opuesta al sistema de articulación 50. Se
dispone un tope 66 sobre el elemento de montaje 49 y se coloca en el
hueco para limitar el grado de pivotado del conector 48 alrededor
del primer eje de articulación de guiado 54, es decir, en la
dirección de la flecha 55 (Figura 5).
Con relación especialmente a las Figuras 1, 3 y
5, se dispone un deflector compuesto 68 sobre el elemento
superficial 56 en un extremo anterior, inferior, del mismo. El
deflector compuesto 68 define un par de superficie de deflexión
lateralmente espaciadas en forma de unos canales invertidos 70, de
sección semicircular y longitud corta. Las superficies de deflexión
70 divergen hacia fuera de los extremos en cabeza de las mismas y
están separadas por una partición 72. La anchura de la partición se
hace más grande hacia atrás, es decir, fuera de la boquilla 42, y
de manera proporcional, con la divergencia de las superficies de
deflexión 70.
El elemento superficial 56 define una superficie
74 relativamente grande que está expuesta (en forma de vela o en
forma de freno de aire) al flujo de agua, generalmente indicado por
el número de referencia 76, cuando el cabezal 10 se mueve hacia
delante en la dirección 34. Se ha de apreciar que la superficie 74
resulta en efecto movida a través del agua que generalmente es
estacionaria, pero tiene lugar un flujo relativo que aplica una
fuerza en la dirección 76 sobre la superficie 74. Dicha fuerza es
transferida por una acción de tipo palanca a la guía 68 para
mantener el deflector compuesto 68, contra una oblicuidad que se
describe a continuación, en una orientación en la que es su primera
orientación, tal como se muestra en la Figura 1. Los lados del
elemento superficial 56, tal como mejor se puede comprender a partir
de las Figuras 1 y 4, están orientados en la dirección general del
movimiento de avance del dispositivo de limpieza y forman unas
aletas según la invención. Las formaciones de aletas, debido a la
fuerza de arrastre del agua, resisten el movimiento lateral del
elemento superficial 56. El significado de esto último será
explicado a continuación.
En esta orientación, el deflector compuesto 68
sirve para desviar el agua de la boquilla de empuje 42, tal como se
muestra en 46 en la Figura 1, haciendo que se imparta un empuje al
cabezal 10 a lo largo de una primera línea 80. Resulta importante
comprender que, tal como se muestra en la Figura 1, la primera línea
de empuje 80 pasa sobre el eje lateral 24 de la rueda tractora, tal
como es indicado por el número de referencia 82.
Se apreciará que el caudal de agua que sale de
la boquilla de empuje 42 incide sobre la guía 68 en la que el agua
se introduce en las superficies de deflexión 70, y el deflector
compuesto 68 (y con su elemento superficial 56) es desviado o
inclinado generalmente alrededor del eje 62. Además, la disposición
de la partición 72 y de las superficies de deflexión 70 sirve para
separar el caudal en dos flujos que son conducidos oblicuamente
hacia fuera en ángulos reducidos que, en esta forma de realización,
son aproximadamente de 12,5º cada uno. A condición de que fluyan
unos volúmenes iguales de agua en cada una de las superficies de
deflexión 70 los componentes laterales de empuje del agua que fluye
en los canales 70 son equilibrados de modo que el empuje neto se
encuentre a lo largo de la primera línea de empuje 80.
Sin embargo, si el dispositivo de dirección 44
es desplazado de manera relativa alrededor del primer eje de
articulación de guiado 54, entonces el deflector compuesto 68
resultará desplazado (mediante pivotado) lateralmente entre los
límites, con respecto a la boquilla de empuje 42 de modo que fluya
un mayor volumen de agua a través una de las superficies de
deflexión 70. Esto resulta en que los componentes laterales de
empuje resultan desiguales, aplicándose un componente lateral de
empuje neto al cuerpo 20 que resulta en una acción de guiado que
hace que el cuerpo gire hacia la izquierda o hacia la derecha según
sea el caso. Más concretamente, el solicitante cree que el
mecanismo consiste en que el elemento superficial 56, debido a la
acción de aleteo descrito anteriormente, resultará relativamente
estable en la dirección lateral: de esta manera, cuando las fuerzas
que actúan sobre el cabezal cambian, por ejemplo cuando el cabezal
encuentra un obstáculo, tal como una pared o un escalón, el cabezal
puede girar fácilmente alrededor de un eje longitudinal haciendo
que la boquilla de empuje 42 se mueva lateralmente.
Además, el solicitante espera que la boquilla de
empuje y el deflector compuesto, se encuentren en perfecta
alineación muy rara vez, si es que ocurre alguna vez, y que el
deflector compuesto se encuentre generalmente siempre en cualquiera
de las posiciones límite, de un conmutador de palanca.
Naturalmente, el agua de la boquilla de empuje
42 que incide sobre el deflector compuesto 68 desvía el dispositivo
de dirección 44 en la dirección de la flecha 84 (Figura 3). Este es
equilibrado por la fuerza del agua que actúa sobre el elemento
superficial 56, reteniendo de esa manera el dispositivo de dirección
44 en la posición mostrada en la Figura 1 de las figuras. En el
caso de que el movimiento de avance en la dirección de la flecha 34
del cabezal 10 resulte detenido o frenado, más concretamente por
medio de un obstáculo, tal como una pared transversal a la
dirección del movimiento de avance 34, el flujo de agua relativo 76
contra la superficie 74 se interrumpe y de esta manera la fuerza
que mantiene la posición del deflector de posición 68 contra la
oblicuidad del chorro 46 indicada anteriormente también se
interrumpe. Por consiguiente, el dispositivo de dirección 44 se
inclina hacia delante debajo de la oblicuidad y en la dirección de
la oblicuidad, tal como se muestra en 84. De esta manera, la
orientación del deflector compuesto 68 cambia de la orientación
mostrada en la Figura 1 y cuya orientación establece la orientación
de la primera línea de empuje 80, a una segunda orientación
mostrada en la Figura 4. De este modo el chorro hace que se aplique
un empuje sobre el cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas
10 a lo largo de una segunda línea de empuje 86. La segunda línea
de empuje 86 se extiende en una dirección que hace que pase
remotamente con respecto al eje lateral 24 de la rueda tractora, es
decir, cerca de una superficie entre la banda de rodadura 26 y la
superficie sumergida 12. De esta manera dicho empuje produce un
momento alrededor del eje 24, tal como se muestra en 88, que hace
que el conducto 16 y todos sus acoplamientos giren alrededor del eje
24 y de esta manera se acerquen a la superficie 12. Entonces, la
línea de empuje 86 se extiende generalmente en paralelo con respecto
a la superficie 12, y cerca, incluso muy cerca, de la superficie
12. Como resultado, el cabezal 10 ya no se introduce en una
esquina, o ya no se introduce al mismo nivel en la esquina, formada
entre la superficie 12 y la pared de obstaculización. Un componente
del empuje (es decir, el componente de empuje perpendicular a la
superficie 12, y con respecto a la misma) opuesto a la dirección en
la que el cabezal 10 debe moverse a lo largo de la pared de
obstaculización no se encuentra presente o resulta reducido
sobremanera. Además, el componente de fuerza que fuerza las ruedas
tractoras 22 contra la pared de obstaculización resulta
incrementado, incrementando de esta manera la tracción de las
bandas de rodadura 26 sobre la pared de obstaculización y haciendo
que las ruedas tractoras 22 trepen a lo largo de la pared de
obstaculización y de esta manera sacar el cabezal 10 fuera de la
esquina.
Además, como se ha indicado anteriormente, si el
dispositivo de dirección 44 resulta desviado alrededor del primer
eje de articulación de guiado 54, por ejemplo, como resultado de que
el cabezal 10 haga contacto con la superficie inclinada, por
ejemplo, una pared de la piscina, la primera línea de empuje 80
resultará desviada lateralmente y tenderá a desviar el cabezal 10
bien sea hacia la derecha o hacia la izquierda, dependiendo de la
dirección del desplazamiento del deflector compuesto 68. El
solicitante cree que esto representa una situación ventajosa para
introducir posibilidades de movimiento adicionales que puedan ser
llevados a cabo por el cabezal.
Con relación a las Figuras 7, 8 y 9, a
continuación se describe otra forma de realización de un mecanismo
de guiado de un dispositivo de limpieza de piscinas. Los principios
de funcionamiento del mecanismo de guiado permanecen iguales y los
componentes son similares o idénticos a los componentes de las
Figuras 1 a 6. De esta manera, generalmente se utilizarán números
de referencia similares para indicar componentes o características
similares.
Una boquilla de empuje 242 de un cabezal de un
dispositivo de limpieza de piscinas expulsa agua a presión a lo
largo de un eje 280. El agua expulsada a través de la boquilla de
empuje 242, inicialmente a lo largo del eje 280, imparte un empuje
a través de la boquilla de empuje 242 al cabezal del dispositivo de
limpieza de piscinas para propulsar el cabezal del dispositivo de
limpieza de piscinas en la dirección del movimiento de avance a lo
largo del eje 280, si el efecto de guiado que se describe a
continuación en la presente memoria no es tenido en cuenta.
Según la invención, un deflector compuesto 268
hace oposición a la boquilla 242, y más concretamente, por medio de
una superficie de deflexión 270.1, estando una superficie de
deflexión 270.2 oblicuamente opuesta, inactiva en la posición
mostrada en la Figura 7.
Las superficies de deflexión 270.1, 270.2 se
encuentran oblicuamente opuestas entre sí y hacen conexión, en un
extremo anterior del deflector 268, en una línea recta 269.
El deflector compuesto 268 se monta de manera
fija sobre una aleta 256, siendo a su vez la aleta articulada
alrededor de un eje de articulación de guiado 254. En esta forma de
realización, el eje de articulación de guiado 254 es paralelo con
respecto a una dirección del movimiento de avance del cabezal del
dispositivo de limpieza de piscinas que coincide con el eje 280 de
la boquilla de empuje 242. Resulta importante apreciar que el eje
de guiado 254 está lateralmente espaciado con respecto al eje 280,
tal como mejor se puede percibir en las Figuras 8 y 9.
Generalmente, el eje de articulación 254 y la
dirección del movimiento de avance correspondiente al eje 280 se
encuentran en el mismo plano. De esta manera, el eje 254 podría
encontrarse en cualquier orientación en un plano recto que
incorpora el eje 280. Adicionalmente se ha de apreciar que, en el
caso de que el cuerpo del dispositivo de limpieza de piscinas tenga
un par de rodillos o ruedas coaxiales, el plano que incluye el eje
de articulación 254, generalmente, será perpendicular al eje de los
rodillos o ruedas. Adicionalmente se ha de apreciar que el cuerpo
del dispositivo de limpieza de piscinas generalmente presentará una
formación de superficie de aspiración que se moverá de manera
próxima sobre una superficie de soporte o una superficie de piscina
que esté siendo limpiada. Dicha formación puede ser, por ejemplo, la
boca o entrada de una vía de paso de aspiración por la que se
conduce el flujo de inducción. El plano que incorpora el eje de
articulación 254 es generalmente perpendicular a dicha formación de
superficie de aspiración del cabezal del dispositivo de limpieza de
piscinas.
La articulación de la aleta 256 alrededor de un
eje de articulación 254 se encuentra dentro de unos límites
estrechos que, en la Figura 8, son indicados de manera esquemática
por medio de unos topes de limitación 255. La disposición de dichos
topes de limitación 255 es tal que se trata de asegurar que el
deflector compuesto 268 no se mueva totalmente fuera de la
influencia del chorro a lo largo del eje 280, es decir, que una de
las superficies de deflexión se encuentre siempre alineada con el
eje 280. En la forma de realización ilustrada, es una posibilidad
teórica que la conexión 269 puede presentarse de manera centrada al
chorro de empuje y que el chorro de empuje incida de esta manera en
las dos superficies de deflexión 270.1 y 270.2, mientras el
deflector 268 se mantiene en una posición central. Sin embargo, se
trata de una posibilidad meramente teórica y es una condición que
no se espera que alguna vez se produzca en la práctica. En la
práctica, el chorro no resultará dividido en una simetría del 100%,
haciendo de esta manera que siempre el deflector 268 se mueva a uno
u otro lado y que presente solamente una de las superficies de
deflexión 270.1, 270.2 al chorro de empuje. En la Figura 7, puede
observarse que bajo las condiciones dominantes en un dado, la
superficie de deflexión 270.1 está alineada con el eje 280 y desvía
todo el caudal del chorro de empuje, tal como es indicado por el
número de referencia 246, en un ángulo indicado por el número de
referencia 290, con respecto al eje 280.
Cuando las condiciones cambian, la superficie de
deflexión 270.1 puede salir de la alineación y la superficie de
deflexión 270.2 puede pasar a estar en alineación con el eje 280
para desviar el chorro de empuje oblicuamente hacia el lado opuesto
del eje 280. Generalmente, los topes de limitación 255 serán
simétricos y las superficies de deflexión 270.1, 270.2 serán
simétricas, haciendo de esta manera que el chorro de empuje resulte
desviado a uno u otro lado del eje 280 en ángulos iguales. En otras
formas de realización, puede resultar que la disposición no sea
simétrica. Se puede afirmar que la acción del deflector compuesto
268 puede ser comparada al funcionamiento de un conmutador de
palanca o un mecanismo de palanca.
Se ha de apreciar que la aleta 256, en su
carácter de aleta, se ve sometida a una resistencia de arrastre
contra un movimiento lateral a través del agua. De esta manera, en
el caso de que las fuerzas externas actúen sobre el cabezal del
dispositivo de limpieza de piscinas haciendo que gire alrededor de
un eje del mismo, o que se mueva lateralmente, dicho movimiento o
giro será transmitido a través del elemento de articulación 254 a
la aleta 256. Sin embargo, el elemento de articulación 254 y el
"centro de arrastre" de la aleta no coinciden y, como la aleta
resiste el movimiento lateral, el eje de articulación 254 se mueve
con el cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas, pero el
centro de arrastre de la aleta resiste el movimiento lateral
haciendo de esta manera que la aleta oscile alrededor del eje 254 y
haciendo de esta manera que el deflector compuesto 268 se mueva con
respecto a la boquilla de empuje 242, tal como es indicado en 292.
Dicho desplazamiento relativo puede hacer que otra superficie de
deflexión se encuentre alineada con el eje 280, provocando un
cambio en el desvío del chorro de empuje. A este respecto, se ha de
apreciar que la aleta 256, debido a que el elemento de articulación
254 se encuentra espaciado con respecto a la posición del deflector
compuesto 268, funciona en forma de una palanca para desplazar el
deflector compuesto con respecto a la boquilla de empuje 242.
De esta manera, se dispone un grado de
aleatoriedad adicional en el movimiento del cabezal del dispositivo
de limpieza de piscinas en la medida que las fuerzas externas que
actúan sobre el cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas y
que tienden a hacer girar el cabezal o a moverlo lateralmente,
puedan provocar un cambio en el desvío del chorro de empuje que, a
su vez, dirige el cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas
lateralmente a uno u otro lado.
Claims (20)
1. Procedimiento para la propulsión de un
dispositivo de limpieza de piscinas de tipo presión sobre una
superficie (12) sumergida en una masa de agua, en el que el
procedimiento incluye
bombear agua en un caudal de chorro (14) a un
cabezal de un dispositivo de limpieza de piscinas
(10);
(10);
conducir una parte del caudal de chorro bombeado
(14), a través de una boquilla de empuje (42, 242) montada en una
orientación fija en el cabezal (10), en un chorro de empuje (46) en
una dirección predeterminada; caracterizado porque incluye
adicionalmente:
desviar el chorro de empuje (46), por medio de
un deflector compuesto (68, 268) que tiene unas superficies de
deflexión (70, 270.1, 270.2) en diferentes orientaciones,
respectivamente en diferentes direcciones, moviendo el deflector
compuesto (68, 268) para presentar respectivamente diferentes
superficies de deflexión (70, 270.1, 270.2) al chorro de empuje
(46).
2. Procedimiento según la reivindicación 1 en el
que el movimiento del deflector compuesto (68, 268) es aleatorio
bajo la influencia de fuerzas externas que actúan sobre el
dispositivo de limpieza de piscinas.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó la
reivindicación 2 que incluye el acoplamiento del deflector compuesto
(68, 268) a una aleta (256) que generalmente es orientada en una
dirección del movimiento de avance del cabezal del dispositivo de
limpieza de piscinas (10) y que está articulada alrededor de un eje
de articulación al cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas
(10), siendo la aleta (256) desviada por la fuerza de arrastre del
agua contra el movimiento transversal a su orientación y desviando
la aleta (256) el deflector compuesto (68, 268) contra el
movimiento transversal a la orientación de la aleta (256).
4. Procedimiento según la reivindicación 3 en el
que el eje de articulación (54, 254) se encuentra en un plano
coincidente con o paralelo a una dirección de movimiento de avance
(34) del cabezal del dispositivo de limpieza (10), estando una
posición de articulación espaciada con respecto a dicha dirección
predeterminada del chorro de empuje (46).
5. Procedimiento según la reivindicación 4 en el
que dicho plano del eje de articulación (54, 254) es perpendicular a
una posición de una formación de superficie de aspiración del
cabezal del dispositivo de limpieza de piscinas (10).
6. Procedimiento según una cualquiera de la
reivindicaciones 3 a la reivindicación 5, ambas inclusive, que
incluye la limitación de la articulación de la aleta (256) entre
unos límites apropiados para asegurar el posicionamiento del
deflector compuesto (68, 268) en el chorro de empuje (46, 246).
7. Procedimiento según la reivindicación 6 en el
que dos de dichas superficies de deflexión (70, 270.1, 270.2) del
deflector compuesto (68, 268) se encuentran oblicuamente opuestas
entre sí respectivamente para desviar el chorro de empuje (46)
oblicuamente hacia unas direcciones que se encuentran lateralmente
opuestas.
8. Procedimiento según la reivindicación 7 en el
que la oblicuidad o la inclinación de cada una de las respectivas
superficies es de entre 3º y 30º con respecto al plano de la aleta
(256), para en consecuencia desviar el chorro de empuje (46) en un
ángulo de entre 3º y 30º.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 ó la
reivindicación 8 en el que las respectivas superficies de deflexión
(70, 270.1, 270.2) se conectan a lo largo de una línea que se
encuentra en un plano que hace intersección con el eje de
articulación (54, 254).
10. Procedimiento según una cualquiera de la
reivindicación 3 a la reivindicación 9, ambas inclusive, en el que
la articulación de la aleta (256) no se ve sometida a resistencia o
a desvío entre los límites.
11. Procedimiento según una cualquiera de la
reivindicación 3 a la reivindicación 10, ambas inclusive, en el que
dicho eje de articulación (54, 254) es un eje de articulación de
guiado, en el que el procedimiento incluye la articulación de dicho
deflector compuesto (70, 270.1, 270.2) también alrededor de un eje
de articulación de oscilación, lateral (62) y, en respuesta al
cabezal del dispositivo de limpieza que está siendo frenado contra
un obstáculo transversal a dicha superficie sumergida (12), la
deflexión del chorro de empuje (46) alrededor de dicho eje de
articulación de oscilación lateral (62) y haciendo de esta manera
que el cabezal del dispositivo de limpieza (10) realice un
movimiento de oscilación.
12. Dispositivo de limpieza de piscinas de tipo
presión para limpiar una superficie (12) sumergida en una masa de
agua, en el que el dispositivo de limpieza de piscinas incluye
un cabezal del dispositivo de limpieza (10) que
tiene por lo menos un rodillo montado en el cabezal (10) y que
puede girar alrededor de un eje de rodillo, lateral;
un conducto para conducir el agua bombeada a
presión en un caudal de chorro (14) hasta el cabezal (10);
por lo menos una boquilla de inducción (36) en
comunicación de flujo con dicho conducto (16, 216) y dispuesta para
dirigir una parte del agua de dicho caudal de chorro (14)
correspondientemente en por lo menos una corriente en chorro de
aspiración de modo que se aspire agua inmediatamente sobre la
superficie sumergida (12), portando los restos de suciedad de la
superficie sumergida (12), para que fluya hasta una sección de
limpieza y filtrado;
una boquilla de empuje (42, 242) montada en una
orientación fija al cabezal del dispositivo de limpieza (10) en
comunicación de flujo con dicho conducto (16, 216) y dispuesta para
expulsar una parte del agua de dicho caudal de chorro (14) en un
chorro de empuje (46) en una dirección predeterminada en la masa de
agua, para generar un empuje para propulsar el cabezal del
dispositivo de limpieza (10) a través de la masa de agua,
caracterizado porque comprende adicionalmente
un deflector compuesto (68, 268) que tiene unas
superficies de deflexión (70, 270.1, 270.2) en diferentes
orientaciones, estando el deflector (68, 268) montado en el cabezal
del dispositivo de limpieza (10) para un movimiento limitado,
generalmente en línea con la boquilla de empuje (42, 242) para
presentar respectivamente diferentes superficies de deflexión (70,
270.1, 270.2) al chorro de empuje (46).
13. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 12 en el que dos de las superficies de deflexión
(70, 270.1, 270.2) del deflector compuesto (68, 268) se encuentran
oblicuamente opuestas entre sí y están orientadas para desviar el
chorro de empuje (46) utilizado, respectivamente hacia unas
direcciones que son lateralmente opuestas.
14. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 12 ó la reivindicación 13 en el que el montaje del
deflector compuesto (68, 268) al cabezal (10) es para un movimiento
sin resistencia o un movimiento sin desvío entre límites, siendo
los límites adaptados para mantener el deflector (68, 268) en el
chorro de empuje (46).
15. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 14 en el que el deflector (68, 268) se acopla a una
aleta (256) montada sobre el cabezal (10), estando la aleta (256)
orientada generalmente en la dirección del movimiento de avance
normal (34) del cabezal (10).
16. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 15 en el que la aleta (256) está articulada alrededor
de un eje de articulación entre límites para disponer dicho montaje
del deflector compuesto (68, 268) para un movimiento sin resistencia
o sin desvío entre los límites alrededor del eje de
articulación.
17. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 16 en el que el eje de articulación (54, 254) está en
un plano coincidente con la dirección normal del movimiento de
avance (34) del cabezal (10), estando la posición de articulación
espaciada con respecto a dicha dirección predeterminada del chorro
de empuje (46).
18. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 17 en el que dicho plano, en el que está el eje de
articulación (54, 254), es perpendicular a una posición de una
formación de superficie de aspiración del cabezal del dispositivo de
limpieza de piscinas (10).
19. Dispositivo de limpieza de piscinas según
una cualquiera de la reivindicación 16 a la reivindicación 18 en el
que las respectivas superficies de deflexión (70, 270.1, 270.2) se
conectan a lo largo de una línea en un plano que hace intersección
con el eje de articulación (54, 254).
20. Dispositivo de limpieza de piscinas según
una cualquiera de la reivindicación 16 a la reivindicación 19 en el
que dicho eje de articulación (54, 254) es un eje de articulación
de guiado, estando el deflector compuesto (68, 268) también
articulado alrededor de un eje de articulación de oscilación
lateral (62), en el que el dispositivo de limpieza de piscinas
incluye un dispositivo de dirección (44) dispuesto, en respuesta al
cabezal del dispositivo de limpieza que está siendo frenado contra
un obstáculo transversal a dicha superficie sumergida (12), para
desviar el chorro de empuje (46) por medio de dicho deflector
compuesto (68, 268) alrededor de dicho eje de oscilación lateral
(62), de modo que el cabezal del dispositivo de limpieza (10)
realice un movimiento de oscilación.
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