ES2306522T3 - Dispositivo de limpieza por succion para piscinas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de limpieza de piscinas destinado a conectarse a una fuente de succión, comprendiendo dicho dispositivo de limpieza de piscinas: Un cabezal (30) del dispositivo de limpieza que incluye unos elementos de alojamiento (48, 50) que forman una cámara colectora (40) y una entrada de succión abierta en dirección descendente (34) para la entrada de un flujo de agua y restos de suciedad que lleva el agua desde una superficie sumergida de una piscina hasta una cámara colectora (40), incluyendo adicionalmente dicho cabezal (30) del dispositivo de limpieza un tubo primario de succión (42) con un primer extremo acoplado a dichos elementos de alojamiento (48, 50) en comunicación de flujo con dicha cámara colectora (40) y un segundo extremo adaptado para ser conectado a una fuente se succión, extendiéndose dicho tubo primario de succión angularmente en dirección ascendente y hacia delante desde dichos elementos de alojamiento y, definiendo dicho primer extremo de dicho tubo primario de succión un asiento anular (96) de la válvula; y Una válvula de control (16) que incluye un cabezal (64) de la válvula montado para un movimiento entre una posición de abierto y un posición de prácticamente cerrado dispuesta próximo a dicho asiento (96) de la válvula para obstruir considerablemente el flujo de agua desde dicha cámara colectora (40) a dicho tubo primario de sección (42); Incluyendo dicha válvula de control un elemento de empuje (90) para accionar por muelle dicho cabezal de la válvula normalmente a dicha posición de abierto, por lo que el flujo de agua por succión desde dicha cámara colectora a dicho tubo primario de succión lleva dicho cabezal de la válvula desde dicha posición de abierto a dicha posición de prácticamente cerrado para interrumpir momentáneamente el flujo de agua a dicho tubo primario de succión e inducir una pulsación de la presión efectiva para desplazar dicho cabezal del dispositivo de limpieza en dirección de avance dando pequeños pasos incrementales y permitir el movimiento de retorno accionado por muelle de dicho cabezal de la válvula hacia dicha posición de abierto, Caracterizado porque Dicho cabezal (64) de la válvula está montado de manera que puede pivotar en la cámara colectora (40) de manera que el cabezal de la válvula queda dispuesto prácticamente a un lado del asiento (96) de la válvula en la posición de abierto para permitir un flujo prácticamente desobstruido de agua desde dicha cámara colectora (40) hasta dicho tubo primario de succión (42), en el que dicho cabezal (64) de la válvula comprende un segmento con forma de bola (66).
Description
Dispositivo de limpieza por succión para
piscinas.
Esta invención se refiere en general a
dispositivos de limpieza automática de piscinas destinados a
desplazarse sobre superficies sumergidas de una piscina o similar
para recoger y juntar restos de suciedad acumulada como hojas,
ramas, arena y sedimento. Más concretamente, esta invención se
refiere a un dispositivo de limpieza de piscinas mejorado del tipo
denominado "por succión" o "por vacío", disponiendo de
unos medios para la interrupción cíclica del flujo de agua para
generar unas fuerzas pulsantes que hacen que el dispositivo de
limpieza de piscinas pueda avanzar dando pasos sobre superficies
sumergidas de suelos y paredes laterales de una piscina. El
dispositivo de limpieza de piscinas por succión de la presente
invención incluye unos medios de accionamiento o transporte
mejorados para generar las fuerzas pulsantes requeridas para
accionar o mover el dispositivo de limpieza de manera fiable, con
reducido riesgo de pararse o perder velocidad tras la ingestión de
restos de suciedad de grandes dimensiones.
Los dispositivos de limpieza de piscinas por lo
general son ampliamente conocidos en la técnica por la función de
mantener las piscinas residenciales y comerciales limpias y en
condiciones atractivas. A este respecto, las piscinas generalmente
incluyen un sistema de filtrado del agua que incluye una bomba para
aspirar o succionar agua de la piscina para hacerla circular a
través de un filtro "canister" que contiene unos medios de
filtración en su interior para retirar y recoger restos de suciedad
que lleva el agua como hojas y ramas, así como partículas finas
entre las que se incluyen arena y sedimento. Desde el filtro
"canister", el agua es recirculada a la piscina a través de
una o más líneas de retorno. Dicho sistema de filtración normalmente
funciona durante varias horas al día y sirve, en combinación con
tratamientos químicos tradicionales como la cloración o similares,
para mantener el agua de la piscina limpia y en un buen estado
sanitario. No obstante, el sistema de filtración de agua no es
efectivo para filtrar los restos de suciedad que se acumulan en
superficies sumergidas de suelos y paredes laterales de la piscina.
En el pasado, los restos de suciedad acumulados normalmente se han
retirado acoplando una manguera de vacío a la parte de succión del
sistema de filtración de agua de la piscina, conectando por ejemplo
la manguera de vacío a un dispositivo "skimmer" situado próximo
a la superficie del agua a un lado de la piscina y, moviendo a
continuación manualmente un cabezal de vacío acoplado a la manguera
sobre las superficies sumergidas de la piscina para aspirar por
vacío los restos de suciedad acumulados directamente al filtro
"canister" donde se recogen y se separan del agua de la
piscina. No obstante, la aspiración por vacío manual de una piscina
es una tarea que requiere mucha mano de obra y por tanto por lo
general el propietario de la piscina o el personal del servicio de
limpieza de la piscina no la llevan a cabo cada día.
Los dispositivos automáticos de limpieza de
piscinas para el lavado de las superficies sumergidas de las
piscinas se han venido desarrollando desde hace años, eliminando de
esa manera considerablemente la necesidad de la tarea de aspiración
por vacío manual que requiere de mucha mano de obra. Por lo general
dichos dispositivos de limpieza de piscinas comprenden un
alojamiento o cabezal de limpieza relativamente compacto acoplado al
sistema de filtración del agua de la piscina por medio de una
manguera e incluyen unos medios accionados por agua para hacer que
el dispositivo de limpieza pueda desplazarse de un sitio a otro
dentro de la piscina para desalojar y recoger los restos de
suciedad acumulados. Según una forma, el dispositivo de limpieza de
la piscina se conecta a la parte de presión o retorno del sistema
de filtración para recibir agua con presión positiva que
proporciona energía a una turbina para accionar de manera rotatoria
las ruedas del dispositivo de limpieza y, también funciona por
acción "Venturi" para retirar los restos de suciedad acumulados
a un saco del filtro. Véanse, por ejemplo, las patentes
estadounidenses 3.882.574, 4.558.479, 4.589.986 y 4.734.954. Según
otra forma, el dispositivo de limpieza de la piscina se acopla a la
parte de succión del sistema de filtración, por lo que se hace
pasar agua a través del dispositivo de limpieza para operar un
mecanismo de accionamiento para transportar el dispositivo de
limpieza dentro de la piscina mientras aspira por vacío los restos
de suciedad acumulados y los lleva al filtro "canister" del
sistema de filtración de la piscina. Véanse, por ejemplo, las
patentes estadounidenses 3.803.658, 4.023.227, 4.133.068, 4.208.752,
4.351.077, 4.642.833, 4.742.593, 4.761.848, 4.769.867, 4.807.318,
5.265.297, 5.315.728, 5.450.645 y, 5.634.229.
Aunque que se ha comprobado que tanto los
dispositivos de limpieza de piscinas que son accionados por presión
positiva como los que son accionados por succión, por lo general,
son efectivos para limpiar restos de suciedad y similares
acumulados en las superficies sumergidas de las piscinas, diversas
preferencias de clientes y consideraciones de instalación han
contribuido decisivamente en hacer que un cliente individual elija
un tipo de dispositivo de limpieza en lugar del otro. Más
concretamente, por comparación, por lo general se considera que los
dispositivos de limpieza de presión positiva proporcionan una mejor
recogida de restos de suciedad de tamaño grande, como hojas, en una
bolsa de filtro desmontable, para prevenir que dichos restos de
suciedad de tamaño grande pasen al filtro "canister" del
sistema de filtración del agua de una piscina y puedan
potencialmente atascar el mismo. También normalmente se considera
que los dispositivos de limpieza de presión positiva presentan un
desplazamiento aleatorio superior que resulta en una mejor cobertura
global de las superficies sumergidas de una piscina. Además, los
dispositivos de limpieza de presión positiva normalmente muestran
una mejor función periódica de recuperación o vuelta atrás para
resistir las situaciones de quedar atrapado en una esquina cerrada
o similar dentro de la piscina. Sin embargo, dichos dispositivos de
limpieza de presión positiva frecuentemente requieren una bomba de
empuje o de elevación de la presión y/o la instalación de una línea
de retorno del agua dedicada adicional integrada en el sistema de
filtración, por lo que el coste total por instalar un dispositivo
de limpieza de presión positiva, particularmente en una piscina
existente, puede ser considerable. Por el contrario, un dispositivo
de limpieza de succión normalmente puede acoplarse mediante una
manguera de vacío directamente en el dispositivo "skimmer"
existente de una piscina, para una conexión relativamente
simplificada a la parte de succión del sistema de filtración en una
piscina que no está equipada con una línea de flujo preinstalada
para el dispositivo de limpieza de succión. Además, los dispositivos
de limpieza de succión están diseñados para funcionar sin requerir
una bomba de empuje o de elevación de la presión adicional. Por
consiguiente, los dispositivos de limpieza de succión han mostrado
una tendencia a ser algo más baratos de instalar, comparado con los
dispositivos de limpieza de presión positiva. No obstante,
generalmente se requieren dispositivos adicionales de recogida como
por ejemplo dispositivos filtrantes o filtros tipo "canister" y
similares auxiliares para hojas, para recoger restos de suciedad de
tamaño grande y de esa manera prevenir la ingestión de hojas
grandes y similares en el filtro "canister" del sistema de
filtración.
El documento
GB-A-2182551 representa la técnica
anterior más cercana y muestra un dispositivo de limpieza de
piscinas del tipo de interrupción de flujo que incluye un cabezal
con un canal de flujo que lo atraviesa. Un elemento válvula,
dirigido o empujado hacia una posición de abierto, se dispone para
cerrar el canal de flujo de manera intermitente cuando el agua
fluye a través del canal de flujo en uso. Una cámara de volumen
variable dirigida o empujada hacia una posición de dilatación y que
se comunica con el canal de flujo se dispone aguas abajo de la
válvula para mejorar el funcionamiento de la válvula en uso. El
elemento válvula puede tomar la forma de una aleta montada de
manera que pueda pivotar y la cámara variable puede ser
proporcionada con una configuración de pistón y cilindro o, con una
ampliación del canal de flujo en forma de un manguito
elastomérico.
La mayoría de los dispositivos de limpieza de
succión disponibles en la actualidad en el mercado utilizan un
elemento válvula generalmente en forma de una válvula de tipo
diafragma o lanzadera adaptada para poder moverse entre las
posiciones de abierto y cerrado a una frecuencia cíclica para
interrumpir el flujo de succión creando fluctuaciones o pulsaciones
de presión de suficiente magnitud para impulsar el dispositivo de
limpieza en una dirección de avance en una sucesión de pasos
incrementales. No obstante, este elemento válvula ha mostrado tener
una tendencia a atascarse o bloquearse tras la ingestión de restos
de suciedad aspirador por vacío de una superficie sumergida de una
piscina. El bloqueo del elemento válvula no solamente resulta en
paradas o interrupciones no deseadas en el funcionamiento del
dispositivo de limpieza, sino que también crea un riesgo de
cavitación y de potencial avería de la bomba del sistema de
filtración.
Existe, por tanto, una necesidad importante de
mejoras adicionales en los dispositivos de limpieza de piscinas del
tipo "por succión", particularmente con respecto a proporcionar
medios de accionamiento mejorados para impulsar el dispositivo de
limpieza por todo la piscina, con un riesgo reducido de atascos tras
la ingestión de restos de suciedad. Además, existe una necesidad de
proporcionar un dispositivo de limpieza por succión diseñado para
una mejora de la aleatoriedad de desplazamiento sobre las
superficies sumergidas de una piscina. La presente invención
satisface todas estas necesidades y proporciona otras ventajas
relacionadas.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
dispositivo de limpieza de piscinas accionado por una fuente de
succión o una fuente de vacío mejorado para aspirar por vacío restos
de suciedad acumulados en las superficies sumergidas del suelo y
las paredes laterales de una piscina o similar. El dispositivo de
limpieza de piscinas comprende un alojamiento o cabezal compacto
adaptado para conectarse a una manguera de vacío o similar acoplada
a su vez a la parte de succión de un sistema de filtración de agua
de piscina convencional. El cabezal del dispositivo de limpieza
define una entrada de succión a través de la cual se aspiran agua y
restos de suciedad desde una superficie subyacente de una piscina
para hacerla fluir hacia la manguera de vacío. Una válvula
principal de control está montada de manera que puede pivotar en el
cabezal del dispositivo de limpieza para un movimiento oscilatorio
entre una posición de abierto y una posición de prácticamente
cerrado con respecto a un asiento anular de la válvula para
interrumpir de manera intermitente el flujo del agua de succión para
crear unas fluctuaciones o pulsaciones de presión de suficiente
magnitud para hacer avanzar el cabezal del dispositivo de limpieza
sobre una superficie sumergida de la piscina en una sucesión de
pasos incrementales.
Más concretamente, el cabezal del dispositivo de
limpieza tiene una pata inferior abierta en dirección descendente
que define la entrada de succión, con una plataforma o disco
flexible perforado que se extiende radialmente hacia fuera desde el
cabezal en relación circundante con respecto a la entrada de
succión. El agua es aspirada radialmente hacia dentro abajo, así
como hacia abajo a través del disco perforado a la entrada de
succión para retirar mugre y restos de suciedad de una superficie
subyacente de la piscina y hacerlos fluir hacia una cámara
colectora formada en el interior del cabezal del dispositivo de
limpieza. Desde la cámara colectora, el agua y los restos de
suciedad son nuevamente aspirados a través de un tubo primario de
succión con un extremo aguas arriba que define el asiento anular de
la válvula y, un extremo aguas abajo acoplado a la manguera de
vacío. La válvula principal de control está montada de manera que
puede pivotar en la cámara colectora para un movimiento de
oscilación entre una posición normal de abierto accionada por muelle
a una distancia considerable de un lado del asiento de la válvula
y, una posición de prácticamente cerrado para interrumpir
considerablemente el flujo del agua que pasa a través de la misma.
En la forma preferente, se dispone un tope para prevenir el cierre
completo de la válvula principal de control en la posición de
prácticamente cerrado.
En funcionamiento, el agua aspirada por vacío a
través del tubo primario de succión es efectiva para mover la
válvula principal de control desde la posición normal de abierto
accionada por muelle a la posición de prácticamente cerrado, con lo
cual el flujo de agua a través del cabezal del dispositivo de
limpieza se interrumpe momentáneamente lo suficiente para
posibilitar que la válvula principal de control accionada por muelle
pueda volver a la posición de abierto. Como resultado, la válvula
de control oscila hacia delante y hacia atrás entre la posición de
abierto y la posición de cerrado cíclicamente, para inducir una
sucesión de fluctuaciones o pulsaciones de presión que actúan a lo
largo del eje del tubo primario de succión. Orientando la tubería
primaria de succión para que se extienda hacia delante y hacia
arriba desde la cámara colectora, estas fluctuaciones o pulsaciones
de presión tienen una componente de fuerza que es efectiva para
desplazar el cabezal del dispositivo de limpieza por lo general a
lo largo de una trayectoria de desplazamiento de avance en una
sucesión de pequeños pasos.
De acuerdo con otros aspectos de la invención,
el cabezal del dispositivo de limpieza puede incluir adicionalmente
un tubo de succión de tipo "bypass" con un extremo aguas arriba
que hace intersección con el tubo primario de succión y, un extremo
inferior o aguas abajo dispuesto muy próximo al disco perforado en
una posición distanciada hacia delante con respecto de la pata del
cabezal del dispositivo de limpieza. Este tubo de succión de tipo
"bypass" proporciona un paso secundario para el flujo de
succión para aspirar por vacío restos de suciedad, como por ejemplo
particularmente restos de suciedad de tamaño relativamente grande
aspirados hasta el disco que de otra manera resultan demasiado
grandes para pasar en dirección descendente a través del disco
perforado hasta la entrada de succión. Dentro del tubo de succión
de tipo "bypass" hay montada una válvula de "bypass" y es
llevada elásticamente a una posición normal de cerrado. Esta válvula
de "bypass" está orientada para abrirse en respuesta a un
incremento de vacío o presión negativa dentro del tubo primario de
succión, cuando la válvula principal de control se encuentra en la
posición de prácticamente cerrado. Por el contrario, la válvula de
"bypass" accionada por muelle vuelve a la posición de cerrado
en respuesta a una disminución de vacío dentro del tubo primario de
succión, cuando la válvula principal de control se encuentra en la
posición de abierto. Por consiguiente, con esta construcción, la
válvula de "bypass" oscila cíclicamente entre la posición de
cerrado y la posición de abierto, en oposición respectivamente a las
posiciones de abierto y cerrado de la válvula principal de
control.
El desplazamiento considerablemente aleatorio
del dispositivo de limpieza de piscinas sobre las superficies
sumergidas de la piscina puede mejorarse formando un patrón
asimétrico de las perforaciones en el disco. Con este diseño, el
rozamiento inducido por vacío entre el disco y la superficie
subyacente de la piscina será no uniforme en los lados lateralmente
opuestos del cabezal del dispositivo de limpieza, resultando en una
trayectoria de avance no lineal de desplazamiento del dispositivo de
limpieza. Esta trayectoria de desplazamiento no lineal puede
también producirse montando el disco flexible sobre el cabezal del
dispositivo de limpieza de manera que se permita la rotación del
disco y, mediante la inclusión de una plataforma de dirección no
perforada y semicircular que se proyecta lateralmente desde un lado
del cabezal del dispositivo de limpieza para recubrir un segmento
arqueado seleccionado del disco para cerrar las perforaciones del
mismo.
Otras características y ventajas de la presente
invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente
descripción detallada, combinada con los dibujos que ilustran, a
modo de ejemplo, los principios de la invención.
Los dibujos adjuntos ilustran la invención.
Entre las mismas:
La figura 1 es una vista en perspectiva que
ilustra un dispositivo de limpieza de piscinas por succión
construido de acuerdo con las nuevas características de la
invención y, que muestra el dispositivo de limpieza de piscinas en
una relación de funcionamiento con un sistema de filtración de agua
de piscina convencional;
La figura 2 es una vista detallada en
perspectiva del dispositivo de limpieza de piscinas mostrado en la
figura 1, que ilustra una cubierta exterior de alojamiento en una
relación de detalle con respecto a un cabezal interno del
dispositivo de limpieza;
La figura 3 es una vista del lado izquierdo en
elevación del cabezal del dispositivo de limpieza;
La figura 4 es una vista posterior en elevación
del cabezal del dispositivo de limpieza;
La figura 5 es una vista detallada en
perspectiva del cabezal del dispositivo de limpieza;
La figura 6 es una vista en sección vertical
longitudinal tomada generalmente sobre la línea 6-6
de la figura 4 y, que ilustra una válvula principal de control en
una posición de abierto para regular el flujo de agua a través del
tubo primario de succión;
La figura 7 es una vista en sección vertical
longitudinal similar a la de la figura 6, pero que muestra la
válvula principal de control en una posición de prácticamente
cerrado;
La figura 8 es una vista detallada ampliada en
perspectiva de una parte del cabezal del dispositivo de limpieza,
que muestra el montaje de la válvula principal de control; y
La figura 9 es una vista detallada en
perspectiva de una parte del cabezal del dispositivo de limpieza,
que muestra el montaje de una válvula de "bypass" para la
regulación del flujo de agua a través del tubo de succión de tipo
"bypass".
Tal como se muestra en los dibujos de ejemplo,
se proporciona un dispositivo de limpieza de piscinas mejorado al
que se le hace referencia general mente en la figura 1 por medio del
número de referencia 10 para absorber por vacío restos de suciedad
como hojas y ramas, así como pequeñas partículas como arena y
sedimento, acumulados en las superficies sumergidas del suelo y las
paredes laterales de una piscina o similar. El dispositivo de
limpieza de piscinas 10 es accionada por una fuente de succión o de
vacío, como por ejemplo mediante la conexión a un sistema de
filtración de agua de piscinas convencional 12 mostrado
esquemáticamente en la figura 1, por medio de una manguera de vacío
14. En funcionamiento, el agua es aspirada a través del dispositivo
de limpieza de piscinas 10 para aspirar por un vacío transmitido a
través del agua los restos de suciedad acumulados en las
superficies sumergidas de una piscina, y en el que este flujo de
agua proporciona una fuente de potencia para accionar una válvula
principal de control 16 (figuras 5 a 8) en oscilación para inducir
fluctuaciones o pulsaciones de presión que hacen desplazar el
dispositivo de limpieza 10 a lo largo de una trayectoria de
movimiento de avance en una sucesión de pasos incrementales.
El dispositivo de limpieza de piscinas 10 de la
presente invención se muestra en la figura 1, acoplado por medio de
una manguera de vacío 14 a la parte de succión de una bomba 18 que
forma parte de un sistema de filtración de agua de piscina 12. A
este respecto, la manguera de vacío 14 normalmente se conecta entre
un accesorio cilíndrico de succión 20 del dispositivo de limpieza
de piscinas y un dispositivo "skimmer" 22 montado normalmente
en un borde de la piscina generalmente en una posición cercana a la
superficie del agua. Tal y como es ampliamente conocido en la
técnica, la bomba 18 aspira el agua de una piscina a través del
dispositivo "skimmer" 22 (tal como se muestra) para descargar
el flujo a través de un filtro "canister" 24 provisto de unos
medios de filtración adecuados (no mostrados) para filtrar y
recoger los restos de suciedad y partículas que lleva el agua. Desde
el filtro "canister" 24, el agua es recirculada a la piscina
normalmente a través de una pluralidad de líneas de retorno 26.
Cuando el dispositivo de limpieza de piscinas 10 se acopla por medio
de una manguera de vacío 14 al dispositivo "skimmer" 22, la
bomba 18 aspira el agua por vacío o por presión negativa a través
del dispositivo de limpieza, en el que este flujo de agua de
succión se utiliza para accionar el dispositivo de limpieza de
piscinas para que se desplace de un lado a otro siguiendo un patrón
considerablemente aleatorio dentro de la piscina mientras aspira
por vacío los restos de suciedad acumulados en las superficies
sumergidas de la piscina para juntarlas en el filtro
"canister" 24. Alternativamente, se podrá reconocer y entender
que algunas piscinas pueden estar equipadas con una línea de flujo
dedicada del dispositivo de limpieza por succión (no mostrada)
acoplada directamente desde la pared de la piscina hasta el sistema
de filtración 12, en cuyo caso la manguera de vacío 14 se acoplaría
a dicha línea de flujo de succión.
Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, el
dispositivo de limpieza de piscinas 10 por lo general comprende un
alojamiento exterior relativamente compacto 28 recubriendo o montado
sobre un alojamiento o cabezal interior 30. El cabezal 30 incluye
una pata inferior 32 que define una entrada de succión 34 abierta en
dirección descendente (figura 6) para la entrada del flujo por
vacío de los restos de suciedad que lleva el agua, en el que la
pata 32 se encuentra circundada por una plataforma o disco 36
generalmente circular y relativamente flexible adaptada para
colocarse en dirección descendente alrededor de la entrada de
succión 34 para acoplarse a la superficie subyacente 38 de la
piscina, tal como se muestra con líneas punteadas en las figuras 3 y
4. Los restos de suciedad que lleva el agua son aspirados a través
de la entrada de succión 34 (figura 6), inicialmente hasta una
cámara colectora 40 relativamente grande y, seguidamente a través de
un tubo primario de succión 42 que está orientado en inclinación
para extenderse angularmente en dirección ascendente y de avance
desde la pata 32 para una adecuada conexión a la manguera de vacío
14. A este respecto, el accesorio de succión 20 (figuras 1 y 2)
preferentemente comprende un acoplamiento giratorio para conectar el
extremo superior o aguas abajo del tubo primario de succión 42 a la
manguera de vacío 14. El alojamiento exterior 28 comprende
oportunamente una cubierta exterior decorativa y relativamente
ligera de componentes de plástico moldeado o similar, conformado en
caso de así desearlo para incluir un asa accesible 44 para levantar
y transportar el dispositivo de limpieza de piscinas 10. Además,
las figuras 1 y 2 muestran que el alojamiento exterior 28 incluye
por lo menos una rueda delantera 46 portada de manera que puede
rotar en un borde frontal del dispositivo de limpieza para
acoplarse dando vueltas a una superficie de una pared lateral de la
piscina que se extiende verticalmente durante el funcionamiento del
dispositivo de limpieza, tal como se describirá con mayor
detalle.
Tal como se muestra con mayor detalle en las
figuras 3 a 5, el cabezal interno 30 del dispositivo de limpieza
comprende también un par de elementos de alojamiento 48 y 50
generalmente con forma de concha o cubierta encorvada de plástico
moldeado o similar y adaptados para ser conectados mediante unos
tornillos 52 (figura 5) o similar, para formar una estructura en
dirección descendente y generalmente con forma de cúpula que define
la cámara colectora 40. En la configuración preferente, el elemento
de alojamiento 48 incluye adicionalmente la pata inferior 32 de
forma generalmente anular que define la entrada de succión abierta
en dirección descendente 34 (figura 6) a través de la cual se
aspiran los restos de suciedad que lleva el agua hasta la cámara
colectora 40. Un margen inferior de la pata 32 incluye un reborde
54 que se extiende radialmente hacia fuera adaptado para encajar en
una abertura central 56 formada en el disco elástico 36. A este
respecto, el disco 36 está formado a partir de un material plástico
o de goma lo suficientemente elástico de manera que la abertura 56
del mismo puede estirarse lo suficiente para que pueda encajar el
reborde 54 de la pata. Seguidamente el reborde 54 de la pata se
apoya en una base 58 con forma de anillo, y entra deslizándose en un
canal 60 generalmente con forma de U y queda fijado a presión
dentro del mismo para bloquear la base 58 contra la parte inferior
del disco 36 circundando la abertura 56 del disco, como mejor puede
apreciarse en las figuras 3, 4, 6 y 7. Entonces puede ensamblarse
el segundo elemento de alojamiento 50 al primer elemento de
alojamiento 48 por medio de los tornillos 52, en el que los dos
elementos de alojamiento 48, 50 definen conjuntamente un borde de
bloqueo 59 que se extiende hacia fuera radialmente (figuras 4 y 5) a
poca distancia por encima del reborde 54 de la pata para acoplarse
al borde superior del disco 36 que rodea la abertura 56 del
disco.
Los elementos de alojamiento ensamblados 48, 50
del cabezal interior 30 del dispositivo de limpieza definen también
un accesorio o acceso 62 cilíndrico de succión (figuras 5 a 8) que
forma una salida en una zona superior de la cámara colectora 40
abriéndose en una dirección verticalmente inclinada en dirección
ascendente y angularmente en dirección de avance con respecto a la
pata 32 y la entrada de succión 34 de esa manera definidos. Este
accesorio de succión 62 está adecuadamente acoplado a un extremo
inferior o aguas arriba del tubo primario de succión 42 que también
forma una parte del cabezal interior 30 del dispositivo de limpieza.
Tal como se muestra, el tubo primario de succión 42 se extiende
adicionalmente en dirección ascendente y hacia delante con el mismo
ángulo de inclinación, terminando en un extremo superior o aguas
abajo para conectarse por medio del accesorio de succión 20 a la
manguera de vacío 14.
La válvula principal de control 16 está
soportada, de manera que puede pivotar, por los elementos de
alojamiento ensamblados 48, 50 dentro de la cámara colectora 40, en
una posición por lo general en el extremo inferior o aguas arriba
del tubo primario de succión 42. Más concretamente, como mejor se
muestra en las figuras 5 a 8, la válvula de control 16 comprende un
cabezal 64 de la válvula, conformado para incluir un segmento 66 de
una superficie semiesférica de tipo bola montado sobre un eje 68 que
se extiende lateralmente. Un extremo del eje 68 de la válvula está
soportado por un casquillo 70 (figuras 5 a 8) sobre el primer
elemento de alojamiento 48 y, el extremo opuesto del eje porta una
chaveta de resorte 72. Esta chaveta de resorte 72 incluye una cara
exterior con un par de salientes 74 que se proyectan lateralmente
hacia fuera adaptados para una entrada en apoyo dentro de un
correspondiente par de ranuras arqueadas 76 (figura 8) formadas en
una cara interior de un tapón de ajuste 78. El tapón de ajuste 78
está dimensionado para ser colocado sobre un cuello de montaje 80
generalmente cilíndrico y lateralmente abierto formado sobre el
segundo elemento de alojamiento 50, con una aleta lateral 82 sobre
el tapón 78 que presenta un canal arqueado 84 en el mismo adaptado
para recibir un tornillo de bloqueo 86 fijado a un poste de bloqueo
88. Esta aleta lateral 82 puede de esta manera ser accedida desde
el exterior del cabezal del dispositivo de limpieza y posicionarse
de manera que pueda rotar y a continuación fijarse por medio del
tornillo 86 con respecto al poste de bloqueo 88, para ajustar de
manera variable la posición rotacional del tapón 78 y de la chaveta
de resorte 72 soportada en el mismo con respecto al cuello de
montaje 80 y el centro de eje del eje 68 de la válvula. Se dispone
un muelle de empuje 90 de adecuada geometría, como por ejemplo el
muelle helicoidal ilustrativo con unos extremos opuestos portados
dentro de las ranuras de fijación 91 y 93 (figura 8) formadas
respectivamente en la chaveta de resorte 72 y en el cabezal 64 de
la válvula para empujar de manera giratoria el cabezal de la válvula
en una dirección.
El eje 68 de la válvula se extiende lateralmente
a través de la cámara colectora 40 en una posición para extenderse
generalmente a través de un borde marginal superior del extremo
aguas arriba abierto del tubo primario de succión 42, tal como
puede apreciarse en la figura 6. Además, el segmento con forma de
bola 66 del cabezal 64 de la válvula es portado fuera del centro de
eje con relación al centro de eje del eje 68 de la válvula, con el
muelle de empuje 90 impulsando el cabezal 64 de la válvula para
hacer oscilar el segmento con forma de bola 66 fuera del tubo
primario de succión 42 hacia la posición de normalmente abierto. En
esta posición de normalmente abierto, el extremo inferior aguas
arriba del tubo primario de succión 42 se encuentra
considerablemente abierto y desobstruido para la entrada de flujo
por vacío de los restos de suciedad que trae el agua desde la
cámara colectora 40. A este respecto, se comprueba que el centro de
eje del eje 68 de la válvula se dispone ligeramente más allá de una
trayectoria de flujo en línea recta definida por el tubo primario de
succión 42. Por consiguiente, en la posición de normalmente
abierto, el cabezal 64 de la válvula está posicionado básicamente
hacia un lado de una línea central axial a través del tubo primario
de succión 42, para permitir el flujo considerablemente
desobstruido de restos de suciedad que lleva el agua a través de
dicho tubo de succión.
Durante el funcionamiento del dispositivo de
limpieza de piscinas 10, el agua es aspirada mediante vacío a
través de la entrada de succión 34 hasta la cámara colectora 40. A
este respecto, el disco flexible 36 portado por la pata inferior 32
normalmente se coloca en dirección descendente alrededor de la base
58 para acoplarse a la superficie 38 de la piscina que circunda el
cabezal del dispositivo de limpieza. El agua es aspirada
radialmente hacia dentro debajo del disco 36, y también es aspirada
en dirección descendente a través de un conjunto de perforaciones
92 formadas en el disco 36 y seguidamente a través de una serie de
muescas 94 abiertas en dirección descendente (figuras 3, 4, 6 y 7)
formadas en la base 58 para retirar los restos de suciedad de la
superficie de la piscina y llevarlos hasta la cámara colectora 40.
El flujo de agua arrastrando restos de suciedad, a presión
negativa, pasa al extremo aguas arriba abierto del tubo primario de
succión 42 y seguidamente a la manguera de vacío 14 para fluir
hasta el sistema de filtración de la piscina (figura 1) que separa y
captura los restos de suciedad mientras devuelve el agua filtrada a
la piscina.
Es importante que, mientras los restos de
suciedad llevados por el agua fluyen desde la cámara colectora 40
hasta el tubo primario de succión 42, un diferencial de presión
atribuible al área de flujo comparativamente más pequeña del tubo
de succión 42 y el flujo de agua resultante de mayor velocidad del
mismo, con relación a la cámara colectora 40, lleva el segmento con
forma de bola 66 del cabezal 64 de la válvula hacia una posición de
prácticamente cerrado. Más concretamente, tal como puede apreciarse
en la figura 7, mientras el flujo de succión que entra en el tubo
42 alcanza una velocidad crítica, este diferencial de presión lleva
rápidamente el segmento con forma de bola 66 a una posición muy
próxima al asiento anular elástico 96 de la válvula montado en el
extremo aguas arriba del tubo primario de succión 42, con lo cual el
flujo de agua del tubo de succión 42 queda bastante obstruido. En
la forma preferente, el cabezal 64 de la válvula porta un tope 98,
como por ejemplo un tornillo tope ajustable para hacer contacto con
un apoyo 100 dentro de la cámara colectora 40 para prevenir el
cierre completo del segmento con forma de bola 66 sobre el asiento
96 de la válvula, por lo que hay por lo menos una cantidad de flujo
de agua moviéndose hacia el tubo de succión 42 en todo momento.
Cuando el cabezal 64 de la válvula se detiene
bruscamente en la posición de prácticamente cerrado tras el
contacto de impacto entre el tope 98 y el apoyo 100, la repentina
pérdida de momento combinado con cambios momentáneos de presión a
través del cabezal de la válvula posibilita que el muelle de empuje
90 desplace el cabezal 64 de la válvula rápidamente en una
dirección opuesta fuera del asiento 96 de la válvula, hacia la
posición de abierto. Este movimiento de apertura va acompañado por
el flujo reanudado prácticamente desobstruido de agua y restos de
suciedad hasta el tubo primario de succión 42 por un breve intervalo
de tiempo, seguido de un movimiento oscilatorio de aspiración por
vacío de la parte posterior del cabezal de la válvula hacia la
posición de prácticamente cerrado. El movimiento de cierre de
retorno del cabezal 64 de la válvula normalmente está ayudado por
el muelle helicoidal de empuje 90 que, tras el movimiento de
apertura del cabezal 64 de la válvula y haber pasado a una posición
abierta estática de reposo, rota parcialmente el muelle 90 en una
dirección opuesta para aplicar una fuerza inicial del muelle
haciendo que el cabezal 64 de la válvula se mueva para atrás, hacia
el asiento 96 de la válvula. Por consiguiente, el cabezal 64 de la
válvula se mueve de forma cíclica u oscilatoria, entre las
posiciones de abierto y prácticamente cerrado. Esto resulta en una
rápida sucesión de fluctuaciones o pulsaciones de presión dentro
del cabezal del dispositivo de limpieza, para inducir un efecto
martillo en el agua que actúa en la dirección del flujo de agua, es
decir, en dirección ascendente y de avance generalmente a lo largo
del eje del tubo primario de succión 42. Estas pulsaciones mueven o
desplazan de manera efectiva el cabezal del dispositivo de limpieza
en una dirección generalmente de avance dentro de la piscina, en
una sucesión de pequeños pasos incrementales como saltos para
atravesar las superficies sumergidas de la piscina para aspirar por
vacío los restos de suciedad acumulados en las mismas. Conforme el
dispositivo de limpieza 10 se mueve en dirección de avance de esta
manera, los restos de suciedad que lleva el agua son retirados de
la superficie 38 de la piscina y llevados a través del tubo primario
de succión 42, con un riesgo mínimo de atascar u obstruir la
interfaz entre el cabezal 64 de la válvula y el asiento anular 96 de
la válvula. Es decir, en la posición de abierto, el cabezal 64 de
la válvula está considerablemente desalineado con el flujo hacia el
tubo primario de succión 42 y a través del mismo. En la posición de
prácticamente cerrado, por lo menos se permite una cantidad de
flujo continuo a través del espacio entre el cabezal 64 de la
válvula y el asiento 96 de la válvula para evitar capturar los
restos de suciedad y una potencial interrupción del movimiento
oscilatorio del cabezal de la válvula. A este respecto, dicho riesgo
de atasco re reduce aún más formando la base 96 de la válvula a
partir de un material elástico con un borde frontal relativamente
fino como se muestra, adaptada para ser sometida a algún tipo de
flexión en respuesta a estas fluctuaciones de presión mientras el
cabezal 64 de la válvula se mueve hacia y desde la posición de
prácticamente cerrado. Además, el uso del asiento elástico 96 de la
válvula considerablemente sin un contacto directo de impacto o
físico con el cabezal 64 de la válvula, previene de manera efectiva
el desgaste del asiento de la válvula y del cabezal de la válvula,
lo que de esa manera sirve para prolongar la duración del servicio
del dispositivo de limpieza de piscinas.
Las características específicas de
funcionamiento del dispositivo de limpieza de piscinas dependen de
una diversidad de factores, entre las que se incluye la presión de
vacío aplicada por medio de la manguera de vacío 14. Además, la
frecuencia cíclica del movimiento del cabezal de la válvula puede
ajustarse configurando de forma variable la fuerza aplicada al
cabezal 64 de la válvula por medio del muelle de empuje 90. A este
respecto, el canal arqueado 84 en la aleta lateral 82 del tapón de
ajuste 78 permite un ajuste giratorio del muelle de empuje 90 de
tipo torsión, para incrementar o disminuir de manera selectiva la
fuerza de empuje aplicada según se desee. Además, de acuerdo con
otro aspecto de la invención, la base presentada lateralmente del
tapón de ajuste 78 puede ser perforada para incluir unas pequeñas
aberturas 102 (figura 5), para dejar pasar un pequeño flujo de agua
circulatorio a través de las mismas. Se ha comprobado que esta
circulación de agua a baja velocidad a través del tapón de ajuste
78 es efectiva para reducir o eliminar la acumulación de arenilla
fina en el mismo, en el que de lo contrario dicha acumulación de
arenilla podría interferir en el adecuado funcionamiento del muelle
de empuje 90.
Tal como se muestra en las figuras 5 a 7 y, 9,
el cabezal 30 del dispositivo de limpieza puede incluir
opcionalmente y adicionalmente un tubo de succión 104 de tipo
"bypass" con una válvula de "bypass" 106 montada en el
mismo para un funcionamiento coordinado con la válvula principal de
control 16. Más concretamente, el tubo primario de succión 42 puede
formarse para que incluya una unión 108 en forma de Y próxima al
extremo superior del mismo para un montaje desmontable del tubo de
succión 104 de tipo "bypass" que, cuando es utilizado, se
extiende en dirección descenderte generalmente en una relación
paralela debajo del tubo primario 42. El tubo de succión 104 de
tipo "bypass" termina en un extremo inferior que se encuentra a
poca distancia por encima del disco elástico 36, en una posición de
avance con respecto de la pata 32 y la entrada de succión 34
relacionada. Este extremo inferior del tubo de succión de tipo
"bypass" define una entrada secundaria o de tipo "bypass"
diseñada para recibir un flujo de entrada de agua aspirada por vacío
y restos de suciedad de un tamaño relativamente grande que pueden
tener una tendencia a acumularse sobre la cara superior del disco 36
conforme el cabezal del dispositivo de limpieza se mueve en
dirección de avance dentro de la piscina.
La válvula de "bypass" 106 se monta en el
tubo de succión 104 de tipo "bypass" y, se adapta para un
movimiento cíclico entre una posición de normalmente cerrado y una
posición de abierto sensible a la presión en coordinación con el
funcionamiento cíclico de la válvula principal de control 16. Según
una forma preferente como la mostrada en las figuras 6, 7 y 9, la
válvula de "bypass" 106 comprende una aleta 110 de la válvula
que sobresale de una base de manguito 112 portada en un eje 114 que
se extiende lateralmente a través de una bolsa 116 formada a lo
largo de la longitud del tubo 104 de tipo "bypass". A este
respecto, el tubo ilustrativo de tipo "bypass" está formado
por unos medios tubos longitudinalmente interconectados, con un
extremo del eje 114 de la válvula portado por un casquillo 118 en
uno de los medios tubos y el extremo opuesto del eje portado por un
casquillo de ajuste 120. El casquillo de ajuste 120 va sentado o
apoyado en un acceso abierto 122 en un anillo de rozamiento 124
fijado al medio tubo opuesto por medio de unos tornillos 126 o
similar. Se proporciona un muelle de empuje 128 de adecuada
configuración, como por ejemplo el muelle helicoidal ilustrativo con
sus extremos opuestos sentados o apoyados en las ranuras 127 y 129
(figura 9) formadas respectivamente en el casquillo de ajuste 120 y
una cara exterior de la base de manguito 112, de manera que el
muelle 128 de tipo torsión aplica una fuerza de empuje seleccionada
que impulsa la aleta 110 de la válvula hacia una posición normal que
se extiende a través del tubo de succión 114 de tipo "bypass"
y cerrando el mismo (figura 6). La magnitud específica de esta
fuerza de empuje puede seleccionarse de manera ajustable
posicionando de manera que pueda rotar el casquillo de ajuste 120
dentro del anillo de rozamiento 124, por medio de una ranura de
ajuste 130 expuesta sobre una cara exterior del casquillo 120.
Durante el funcionamiento, con el tubo de
succión 104 de tipo "bypass" y la correspondiente válvula de
"bypass" 106, la válvula principal de control 16 normalmente
abierta se desplaza de manera que puede pivotar entre las
posiciones de abierto y prácticamente cerrado para inducir unas
fluctuaciones o pulsaciones de presión para desplazar hacia delante
el dispositivo de limpieza de piscinas a pasos incrementales, tal
como se ha descrito anteriormente. Cuando la válvula principal 16
es llevada a la posición de prácticamente cerrado, el vacío dentro
del tubo primario de succión 42 por momentos aumenta hasta un nivel
suficiente como para llevar la válvula de "bypass" 106 desde
una posición de normalmente cerrado a una posición de abierto, tal
como puede apreciarse en la figura 7. Es decir, el nivel de
incremento de vacío o, de disminución de presión, a lo largo del
tubo primario de succión 42 hace que la aleta 110 de la válvula de
"bypass" gire en dirección ascendente en la dirección de flujo
de aguas abajo a la posición de abierto para permitir fluir al agua
en sentido ascendente a través del tubo 104 de tipo "bypass" y
seguidamente a través de la manguera de vacío 14 hasta al sistema
de filtración de la piscina 12. Esta abertura del tubo de succión
104 de tipo "bypass" temporizada y, el flujo fluctuante de
agua que va por el mismo, mejoran de forma efectiva el transporte
paso a paso o por escalones en dirección de avance del dispositivo
de limpieza de piscinas durante su funcionamiento. Cuando la válvula
principal 16 retorna a la posición de abierto, el nivel de vacío en
el tubo primario de succión 42 es parcialmente desahogado para
permitir que el muelle de empuje 128 retorne la aleta 110 de la
válvula de "bypass" a la posición de cerrado. Por
consiguiente, con esta construcción, la válvula de "bypass" 106
se abre y se cierra cíclicamente en oposición a la válvula
principal de control 16 o, desfasada con la misma, por lo que el
dispositivo de limpieza se mueve hacia delante de manera efectiva a
pasos incrementales siendo el flujo de agua a través del cabezal
del dispositivo de limpieza hasta la manguera de vacío 14
considerablemente continuo mediante un flujo alterno a través de
los tubos de succión primario 42 y de tipo "bypass" 104.
El movimiento de avance del dispositivo de
limpieza de piscinas 10 sigue idealmente una trayectoria no lineal
para conseguir un desplazamiento aleatorio por toda la piscina, de
manera que el dispositivo de limpieza recogerá los restos de
suciedad acumulados de prácticamente todas las superficies
sumergidas de la piscina en un periodo de tiempo relativamente
corto. Para alcanzar este movimiento no lineal, el patrón de las
perforaciones 92 formadas en el disco elástico 36 está formado
siguiendo un patrón asimétrico como mejor se muestra en la figura
5, con un mayor área de orificios abiertos en un lado lateral de la
abertura central 56 del disco que en el otro. Con esta
configuración, el lado del disco asociado con el menor área de
orificios abiertos queda retenido por el flujo por vacío a través
de la entrada de succión 34 con una mayor fuerza, lo que resulta en
un mayor rozamiento entre el disco 36 y la superficie subyacente 38
de la piscina conforme el dispositivo de limpieza se mueve hacia
delante a pequeños pasos. Esta resistencia al rozamiento no uniforme
entre el disco y la superficie de la piscina hace girar ligeramente
al dispositivo de limpieza tras cada paso de avance, por lo que el
dispositivo de limpieza se mueve en dirección de avance con un
ligero movimiento de giro. En una piscina de profundidad variable y
con regiones de transiciones curvadas entre el suelo y las paredes,
el resultado es un una aleatoriedad global de desplazamiento
mejorada.
El movimiento de avance no lineal del
dispositivo de limpieza puede mejorarse adicionalmente
proporcionando una plataforma no perforada 132 (figura 5) que
recubre un segmento arqueado seleccionado del disco elástico 36 en
un lado lateral del cabezal 30 del dispositivo de limpieza. Tal como
se muestra, esta plataforma 132 puede incluir un anillo de montaje
134 en un lado de la misma para un ensamblaje sobre los elementos de
alojamiento 48, 50 del cabezal del dispositivo de limpieza, en una
posición intercalada entre el lado superior del disco 36 y el borde
superior de bloqueo 59. A este respecto, el borde de bloqueo 59
formado en combinación con los dos elementos de alojamiento 48, 50
incluye oportunamente un par de espacios en la parte frontal y en la
parte posterior para una entrada en apoyo de unas orejas 136 en
posición vertical (figuras 4 a 7) sobre el anillo de montaje 134
para asegurar un montaje no giratorio y un correcto alineamiento
rotacional de la plataforma 132 con respecto al cabezal del
dispositivo de limpieza. A partir del anillo de montaje 134, la
plataforma 132 comprende un segmento laminar de plástico o goma
flexible y semicircular arqueado que se extiende radialmente hacia
fuera desde un lado del cabezal 30 del dispositivo de limpieza, para
recubrir y cerrar las perforaciones 92 formadas debajo de la misma
en el disco elástico 36. El cierre de estas perforaciones aumenta la
resistencia al rozamiento entre el disco 36 y la superficie 38 de
la piscina a ese lado del cabezal del dispositivo de limpieza, para
contribuir adicionalmente al movimiento de avance del dispositivo de
limpieza con un movimiento giratorio no lineal. Además, en caso de
desearse, la trayectoria de desplazamiento no lineal y las
características globales del desplazamiento aleatorio pueden
mejorarse adicionalmente dimensionando la abertura central 56 en el
disco 36 para permitir la rotación del disco con su patrón
asimétrico de perforaciones 92 sobre el cabezal 30 del dispositivo
de limpieza, de manera que las fuerzas asimétricas causantes del
giro del dispositivo de limpieza también provocarán un ligero giro
del disco 36 en cada paso incremental de avance. El resultado es
que la resistencia al rozamiento entre la superficie de la piscina y
la parte del disco subyacente a la plataforma 132 varía en función
de la posición rotacional del disco, por lo que la curvatura de la
trayectoria no lineal de avance no es constante.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
invención, la geometría de los elementos de alojamiento 48, 50
permite oportunamente un desmontaje parcial para acceder a la
válvula principal de control 16, sin requerir el desmontaje del
disco 36. Más concretamente, tal como se ilustra en la figura 5, al
formar la pata inferior anular 32 y el correspondiente reborde 54
de la pata sobre el primer elemento de alojamiento 48, conjuntamente
con una parte de borde superior de bloqueo 59, puede desmontarse el
segundo elemento de alojamiento 50 para permitir el acceso a la
cámara colectora 40 y a la válvula de control 16 en caso de requerir
un servicio o mantenimiento. Dicha retirada del segundo elemento de
alojamiento 50 puede llevarse a cabo sin tener que retirar el disco
elástico 36 o la correspondiente plataforma de recubrimiento 132.
Alternativamente, en caso de desearse, los elementos de alojamiento
48, 50 pueden construirse como un componente de una única pieza,
permitiéndose el acceso de servicio a la válvula de control 16 a
través del cuello de montaje 80 lateralmente abierto tras la
retirada del tapón 78.
Además, en caso de que el dispositivo de
limpieza 10 intente recoger restos de suciedad de dimensiones lo
suficientemente grandes para obstruir la entrada de succión 34
completa en la pata del cabezal 30 del dispositivo de limpieza, se
disponen unos accesos para la entrada de flujo auxiliares para
asegurar por lo menos una cantidad de flujo de agua constante a
través del dispositivo de limpieza con el fin de prevenir un
incendio por cavitación no deseado de la bomba de filtración 18.
Dichos accesos para entrada de flujo auxiliares 138 se forman en
los elementos de alojamiento 48, 50 (figuras 2 y 5) y, se forman
accesos para entrada de flujo auxiliares adicionales 140 en el
alojamiento exterior 28 (figuras 1 y 2).
De esta manera el dispositivo de limpieza de
piscinas por succión mejorado de la presente invención proporciona
una válvula principal de control 16 de tipo bola montada para que un
movimiento cíclico induzca fluctuaciones o pulsaciones de presión
para desplazar el dispositivo de limpieza en dirección de avance en
una sucesión de pasos incrementales, moviéndose la válvula de tipo
bola a una posición de abierto disponiendo el flujo de restos de
suciedad llevados por el agua considerablemente desobstruido de tal
manera que es resistente al atasco. Además, el tubo de succión de
tipo "bypass" 104 adicional y la correspondiente válvula de
"bypass" 106 proporcionan una vía de flujo adicional
posicionada especialmente para succionar restos de suciedad de
tamaño grande. El disco elástico 36 proporciona unas fuerzas de
rozamiento asimétricas que hacen que el dispositivo de limpieza de
piscinas avance a lo largo de una trayectoria no lineal para obtener
una aleatoriedad de desplazamiento mejorada.
Una diversidad de modificaciones y mejoras
adicionales en el dispositivo de limpieza por succión de la presente
invención y al mismo, se pondrán de manifiesto para los expertos en
la materia. Por ejemplo, el alojamiento externo decorativo 28
podría ser omitido y los componentes funcionales del mismo
incluyendo la rueda delantera 46 y el asa de transportar 44 podrían
disponerse como una parte de la geometría exterior del cabezal 30
del dispositivo de limpieza. Además, mientras que la válvula de
"bypass" 106 opcional es mostrada en forma de una aleta 110 de
la válvula accionada por muelle, pueden utilizarse geometrías de
válvula de "bypass" alternativas como una válvula de diafragma
elástico del tipo mostrado y descrito en la patente estadounidense
5.634.229. Por consiguiente, no se pretende establecer limitación
alguna por medio de la anterior descripción y las figuras adjuntas
de la presente memoria, excepto según lo expuesto en las
reivindicaciones adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
- \bullet US 3882574 A
- \bullet US 4742593 A
- \bullet US 4558479 A
- \bullet US 4761848 A
- \bullet US 4589986 A
- \bullet US 4769867 A
- \bullet US 4734954 A
- \bullet US 4807318 A
- \bullet US 3803658 A
- \bullet US 5265297 A
- \bullet US 4023227 A
- \bullet US 5315728 A
- \bullet US 4133068 A
- \bullet US 5450645 A
- \bullet US 4208752 A
- \bullet US 5634229 A
- \bullet US 4351077 A
- \bullet GB 2182551 A
\bullet US 4642833 A
Claims (31)
1. Dispositivo de limpieza de piscinas destinado
a conectarse a una fuente de succión, comprendiendo dicho
dispositivo de limpieza de piscinas:
- \quad
- Un cabezal (30) del dispositivo de limpieza que incluye unos elementos de alojamiento (48, 50) que forman una cámara colectora (40) y una entrada de succión abierta en dirección descendente (34) para la entrada de un flujo de agua y restos de suciedad que lleva el agua desde una superficie sumergida de una piscina hasta una cámara colectora (40), incluyendo adicionalmente dicho cabezal (30) del dispositivo de limpieza un tubo primario de succión (42) con un primer extremo acoplado a dichos elementos de alojamiento (48, 50) en comunicación de flujo con dicha cámara colectora (40) y un segundo extremo adaptado para ser conectado a una fuente se succión, extendiéndose dicho tubo primario de succión angularmente en dirección ascendente y hacia delante desde dichos elementos de alojamiento y, definiendo dicho primer extremo de dicho tubo primario de succión un asiento anular (96) de la válvula; y
- \quad
- Una válvula de control (16) que incluye un cabezal (64) de la válvula montado para un movimiento entre una posición de abierto y un posición de prácticamente cerrado dispuesta próximo a dicho asiento (96) de la válvula para obstruir considerablemente el flujo de agua desde dicha cámara colectora (40) a dicho tubo primario de sección (42);
- \quad
- Incluyendo dicha válvula de control un elemento de empuje (90) para accionar por muelle dicho cabezal de la válvula normalmente a dicha posición de abierto, por lo que el flujo de agua por succión desde dicha cámara colectora a dicho tubo primario de succión lleva dicho cabezal de la válvula desde dicha posición de abierto a dicha posición de prácticamente cerrado para interrumpir momentáneamente el flujo de agua a dicho tubo primario de succión e inducir una pulsación de la presión efectiva para desplazar dicho cabezal del dispositivo de limpieza en dirección de avance dando pequeños pasos incrementales y permitir el movimiento de retorno accionado por muelle de dicho cabezal de la válvula hacia dicha posición de abierto,
- \quad
- Caracterizado porque
- \quad
- Dicho cabezal (64) de la válvula está montado de manera que puede pivotar en la cámara colectora (40) de manera que el cabezal de la válvula queda dispuesto prácticamente a un lado del asiento (96) de la válvula en la posición de abierto para permitir un flujo prácticamente desobstruido de agua desde dicha cámara colectora (40) hasta dicho tubo primario de succión (42), en el que dicho cabezal (64) de la válvula comprende un segmento con forma de bola (66).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 en el que dichos medios de empuje comprenden o
consisten en un muelle de empuje (90).
3. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 2 que incluye adicionalmente unos medios para
configurar de manera ajustable la fuerza del muelle de empuje de
dicho cabezal de la válvula.
4. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 en el que dicho asiento (96) de la válvula está
formado a partir de un material elástico.
5. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 4 en el que dicho asiento (96) de la válvula tiene
un borde frontal relativamente fino.
6. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 en el que dicha válvula de control incluye
adicionalmente unos medios de tope para mantener dicho cabezal de la
válvula por lo menos en una relación de ligero distanciamiento con
respecto a dicho asiento (96) de la válvula, cuando dicho cabezal de
la válvula se encuentra en dicha posición de prácticamente
cerrado.
7. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 que incluye adicionalmente un alojamiento externo
sobre dicho cabezal del dispositivo de limpieza, en el que dicho
alojamiento externo soporta de manera que pueda rotar una rueda
delantera (46) generalmente en el extremo frontal del mismo.
8. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 7 en el que dicho alojamiento externo incluye
adicionalmente un asa de transportar.
9. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 que incluye adicionalmente un disco flexible (36)
portado por dicho cabezal (30) del dispositivo de limpieza y que se
extiende radialmente hacia fuera del mismo para hacer contacto con
una superficie sumergida de la piscina en relación circundante con
respecto a dicha entrada de succión (34), teniendo dicho disco un
patrón de perforaciones (92) formadas en el mismo.
10. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 9 en el que dicho patrón de perforaciones (92)
formadas en dicho disco es lateralmente asimétrico.
11. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 10 en el que dicho disco (36) se monta de manera que
puede rotar sobre dicho cabezal (30) del dispositivo de
limpieza.
12. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 9 que incluye adicionalmente una plataforma (132)
portada por dicho cabezal del dispositivo de limpieza y
extendiéndose lateralmente a un lado del mismo, recubriendo dicha
plataforma un segmento de dicho disco para obstruir el flujo de agua
a través de una parte de las perforaciones (92) formadas en dicho
disco.
13. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 12 en el que dicha plataforma (132) está formada a
partir de un material flexible.
14. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 12 en el que dicho disco está montado de manera que
puede rotar sobre dicho cabezal del dispositivo de limpieza, estando
dicha plataforma montada de manera que no puede rotar sobre dicho
cabezal del dispositivo de limpieza.
15. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 9 en el que dichos medios de alojamiento comprenden
por lo menos dos elementos de alojamiento interconectados para
definir dicha cámara colectora (40) con dicha válvula de control
(16) montada en la misma, siendo dichos elementos de alojamiento
adaptados para ser desmontados para permitir el acceso a dicha
válvula de control sin tener que desmontar dicho disco de dicho
cabezal del dispositivo de limpieza.
16. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 15 en el que dicha entrada de succión es definida
por uno de dichos elementos de alojamiento.
17. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 en el que dichos medios de alojamiento definen
adicionalmente por lo menos un acceso auxiliar para la entrada de
flujo de agua para dejar entrar el flujo de agua hacia dicha cámara
colectora.
18. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 que incluye adicionalmente unos medios de montaje
de dicha válvula de control en dicha cámara colectora, incluyendo
dichos medios de montaje unos medios accesibles desde el exterior
de dicho cabezal del dispositivo de limpieza para configurar de
manera ajustable la fuerza de empuje aplicada sobre dicho cabezal
de la válvula.
19. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 18 en el que dichos medios para configurar dicha
fuerza de empuje de manera ajustable incluyen por lo menos una
abertura de flujo para permitir la entrada de flujo de agua a
través de la misma hacia dicha cámara colectora.
20. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 en el que dicho cabezal del dispositivo de
limpieza incluye adicionalmente un tubo de succión (104) de tipo
"bypass" con un primer extremo que define una entrada de
"bypass" dispuesta en una relación de distanciamiento con
respecto a dicha entrada de succión y, un segundo extremo acoplado
en comunicación de flujo con dicha fuente de succión y que comprende
adicionalmente una válvula de "bypass" (106) que puede moverse
entre una posición de cerrado que restringe considerablemente el
flujo de agua a través de dicho tubo de succión (104) de tipo
"bypass" y una posición de abierto que permite el paso de un
mayor flujo de agua a través dicho tubo de succión de tipo
"bypass", siendo dicha válvula de "bypass" sensible a la
presión dentro de dicho tubo primario de succión para el movimiento
a dicha posición de abierto cuando dicho cabezal de la válvula, de
dicha válvula de control, se encuentra en dicha posición de
prácticamente cerrado y, para el movimiento de dicha válvula de
"bypass" hacia dicha posición de cerrado cuando dicho cabezal
de la válvula de control se encuentra en dicha posición de
abierto.
21. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 20 en el que dicho segundo extremo del tubo de
succión (104) de tipo "bypass" está acoplado en comunicación de
flujo con dicho tubo primario de succión (42) en una posición aguas
debajo de dicho asiento de la válvula.
22. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 20 en el que dicha válvula de "bypass" (106) es
accionada por muelle normalmente a dicha posición de cerrado y, que
incluye adicionalmente unos medios accesibles desde el exterior de
dicho cabezal del dispositivo de limpieza para configurar de manera
ajustable la fuerza de empuje aplicada a dicha válvula de
"bypass".
23. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 20 en el que dicha entrada de "bypass" definida
por dicho tubo de succión (104) de tipo "bypass" se encuentra
distanciada hacia delante con respecto a dicha entrada de
succión.
24. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 20 que incluye adicionalmente un disco flexible
perforado (36) portado por dicho cabezal del dispositivo de limpieza
y que se extiende radialmente hacia fuera del mismo para hacer
contacto con una superficie sumergida de la piscina en relación
circundante con respecto a dicha entrada de succión, abriéndose
dicha entrada de "bypass" definida por dicho tubo de succión
(104) de tipo "bypass" por encima de dicho disco y hacia
delante con respecto a dicha entrada de succión.
25. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 20 en el que dicho tubo de succión (104) de tipo
"bypass" se extiende generalmente en paralelo con dicho tubo
primario de succión (42).
26. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 en el que dicho cabezal de la válvula en dicha
posición de abierto queda dispuesto considerablemente desalineado
con la línea central de dicho tubo primario de succión.
27. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 1 destinado a conectarse a una fuente de succión,
comprendiendo dicho dispositivo de limpieza de piscinas:
- \quad
- Un cabezal (30) del dispositivo de limpieza que define una entrada de succión abierta en dirección descendente para la entrada de flujo de agua y los restos de suciedad de una superficie sumergida de una piscina que lleva el agua y, que incluye unos medios de acoplamiento de dicha entrada de succión a una fuente de succión;
- \quad
- Unos medios de transporte sensibles al flujo de agua que pasa a través de dicho cabezal del dispositivo de limpieza desde dicha entrada de succión hasta la fuente de succión para hacer que dicho cabezal del dispositivo de limpieza pueda desplazarse generalmente en una dirección de avance dentro de la piscina; y
- \quad
- Un disco flexible (36) portado por dicho cabezal del dispositivo de limpieza y que se extiende radialmente hacia fuera del mismo para hacer contacto con una superficie sumergida de la piscina en relación circundante con respecto a dicha entrada de succión, incluyendo dicho disco un patrón de perforaciones (92) formadas en el mismo y abiertas para el flujo del agua a través de las mismas siguiendo un patrón lateralmente asimétrico, por lo que el flujo de agua a través de las perforaciones en dicho disco hasta dicha entrada de succión resulta en una resistencia al rozamiento lateralmente asimétrica entre dicho disco y la superficie sumergida de la piscina haciendo que dicho cabezal del dispositivo de limpieza se desplace a lo largo de una trayectoria de movimiento no lineal.
28. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 27 en el que dicho disco (36) se monta de manera que
puede rotar sobre dicho cabezal del dispositivo de limpieza.
29. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 28 que incluye adicionalmente una plataforma (132)
portada por dicho cabezal (30) del dispositivo de limpieza y que se
extiende lateralmente a un lado del mismo, recubriendo dicha
plataforma un segmento de dicho disco (36) para obstruir el flujo de
agua a través de una parte de las perforaciones (92) formadas en el
mismo, dejando de esa manera un patrón lateralmente asimétrico de
dichas perforaciones abierto al flujo del agua.
30. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 29 en el que dicha plataforma (132) está formada a
partir de un material flexible.
31. Dispositivo de limpieza de piscinas según la
reivindicación 29 en el que dicha plataforma (132) está montada de
manera que no puede rotar sobre dicho cabezal (30) del dispositivo
de limpieza.
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