ES2904261T3 - Cepillo aspirador de doble filtración para limpieza de piscinas - Google Patents

Cepillo aspirador de doble filtración para limpieza de piscinas Download PDF

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Abstract

Cepillo (100) aspirador para la limpieza de piscinas que comprende un cuerpo (10, 20) principal, medios (21, 22) de bombeo, un cabezal (30) de aspiración y un filtro (40) aguas arriba, colocado en el interior del cuerpo principal y aguas arriba de los medios de bombeo, el cepillo (100) aspirador que comprende un filtro (50) aguas abajo colocado en el exterior del cuerpo principal y aguas abajo de los medios de bombeo, caracterizado por que el filtro (50) aguas abajo se coloca de manera que envuelva total o parcialmente dicho cuerpo, y por que dichos filtros son coaxiales.

Description

DESCRIPCIÓN
Cepillo aspirador de doble filtración para limpieza de piscinas
Campo técnico
La presente invención pertenece al campo de los dispositivos de mantenimiento de piscinas, en particular cepillos aspiradores, y se refiere más particularmente a un cepillo aspirador de doble filtración para la limpieza de piscinas.
Estado de la técnica
Existen varios tipos de cepillos aspiradores, denominados autónomos ya que son alimentados por una batería incorporada, destinados a la limpieza de piscinas y, de forma más general, a funcionar bajo el agua.
El documento US 3755843 divulga un primer diseño convencional según el cual el cepillo aspirador comprende sucesivamente un cabezal aspirador, un contenedor de residuos que contiene un filtro y luego una bomba aspirante que expulsa el agua filtrada en la piscina.
Se comercializan varios modelos incluidos en este concepto, en particular por las empresas Watertech, Kokido, Intex y Ryobi, los documentos US 6797157 y US 9903133 divulgan respectivamente los modelos comercializados por las dos primeras.
En la misma categoría, el documento US 7636975, a nombre de la empresa Hydrodynamic, divulga una limpiadora automática de tipo aspirador que comprende un solo filtro, ubicado en el interior del cuerpo de residuos. Los documentos FR 2480 340 A1, Us 4581 075 A y FR 2683845 A1 también muestran aspiradores según el estado de la técnica conocido.
Para limitar el volumen ocupado, en particular la altura total del cepillo de aspiración, el compartimento de residuos debe tener una capacidad limitada, limitando en consecuencia el volumen del filtro contenido en este compartimento así como su superficie filtrante.
Debido a su área de superficie limitada, el filtro no puede tener una gran finura con la amenaza de una obstrucción rápida y, por lo tanto, una pérdida de eficacia del aspirador.
Esta restricción implica la utilización de filtros de finura "media" que no permiten la captura de las partículas más finas, estas son rechazadas con el agua filtrada, y se encuentran en suspensión en el volumen de agua de la cuba, que toma por tanto un aspecto turbio, antes de volver a la parte inferior de la cuba, bajo el efecto de la gravedad, después de la operación de limpieza.
Este fenómeno de rechazo de partículas finas es motivo de insatisfacción para la mayoría de los usuarios.
El documento US 9546493 divulga un segundo concepto según el cual el cepillo aspirador comprende sucesivamente un cabezal de aspiración, un compartimento de residuos pesados sin filtro, una bomba aspirante anular que permite el paso de residuos voluminosos y luego una bolsa filtrante, en prolongación del compartimento principal, que recupera los residuos y rechaza el agua filtrada en la piscina.
En este concepto, solo los residuos más pesados se captan por gravedad en el compartimento aguas arriba (sin filtro) y los de menor densidad son aspirados por la bomba anular y propulsados hacia un filtro aguas abajo de la bomba aspirante. Por lo tanto, este filtro único recoge la mayoría de los residuos (hojas, insectos y partículas finas); sin embargo, debido a la finura del filtro necesaria para retener las partículas finas, se obstruye rápidamente como en el concepto anterior.
En el campo de los aspiradores domésticos, el documento US 2017265698, a nombre de la empresa Dyson divulga un aspirador con un primer separador de aire y polvo ciclónico en la aspiración y un segundo filtro de cartucho conectado a la salida del aire y que rodea parcialmente el motor pero en el interior de la carcasa. Este segundo filtro no es completamente circular, sino que presenta una forma de "C", y el paso del aire es canalizado por dos conductos que hacen circular el aire desde los extremos de la C en dos sentidos de rotación opuestos para repartir el polvo en el conjunto del filtro.
El documento WO 0066247 divulga un aspirador constituido de una caja principal en la que se colocan un filtro principal (separador de aire-polvo con agua) en la aspiración, un motor-ventilador, luego un filtro secundario y un filtro de carbón. Todos los sistemas de filtración, y en particular los filtros secundarios, están situados en el interior de la caja principal, que por lo tanto tiene un gran volumen y un volumen ocupado problemático.
En resumen, los cepillos aspiradores autónomos existentes comprenden un filtro único, situado o bien aguas arriba o bien aguas abajo de la bomba aspirante. Si este filtro único es de mallas finas, corre el riesgo de una obstrucción rápida por el conjunto de residuos, y si es de mallas gruesas, no bloquea las partículas finas. Algunos fabricantes ofrecen filtros de partículas finas como opción, pero debido a su pequeño tamaño (limitado por el tamaño de la bandeja de residuos) se obstruyen rápidamente y deben lavarse varias veces durante una sola limpieza de la piscina. Estos cepillos aspiradores, adaptados para la recogida de residuos pesados (guijarros, arena) y voluminosos (hojas), retienen partículas finas de forma imperfecta o en pequeñas cantidades, esto representa un gran inconveniente para el usuario y da como resultado un agua turbia al final de la operación de limpieza de la parte inferior y/o necesita lavados repetidos de un posible filtro fino proporcionado con el cepillo aspirador.
Presentación de la invención
La presente invención tiene como objetivo paliar los inconvenientes y limitaciones de la técnica anterior.
Con tal fin, la presente invención se refiere a un cepillo aspirador para la limpieza de piscinas que comprende un cuerpo principal, medios de bombeo, un cabezal de aspiración y un filtro aguas arriba, colocado en el interior del cuerpo principal y aguas arriba de los medios de bombeo. Este cepillo aspirador destaca porque comprende un filtro aguas abajo colocado fuera del cuerpo principal y aguas abajo de los medios de bombeo, de manera que envuelve total o parcialmente dicho cuerpo, y porque dichos filtros son coaxiales.
Por tanto, el filtro aguas arriba, el cuerpo principal y el filtro aguas abajo se suceden en este orden, partiendo del eje del cepillo aspirador hacia el exterior, para una mejor compacidad y un volumen ocupado limitado.
Ventajosamente, el filtro aguas arriba es atravesado por el agua de la aspiración de los medios de bombeo, y el filtro aguas abajo es atravesado por el agua de la descarga de dichos medios de bombeo.
Por tanto, el cepillo aspirador permite una doble filtración del agua, aguas arriba y aguas abajo de los medios de bombeo. Además, las mallas del filtro aguas abajo son más finas que las del filtro aguas arriba para refinar la filtración. De hecho, las partículas de calibre más grande son capturadas por el filtro aguas arriba, este último que permite que pasen las partículas de calibre más pequeño, las cuales luego son capturadas por el filtro aguas abajo.
La doble filtración permite limitar el riesgo de obstrucción rápida de los filtros.
Según un modo de realización ventajoso, el filtro aguas abajo se fija al cuerpo principal de manera que envuelve las paredes laterales de dicho cuerpo en toda su circunferencia y en una longitud menor o igual a una longitud de dicho cuerpo.
Más particularmente, el filtro aguas abajo se fija al cuerpo principal por medios de fijación de manera que encierra a dicho cuerpo.
Por ejemplo, los medios de fijación son anulares y permiten una fijación estanca.
Según un modo de realización, el filtro aguas abajo está constituido de un material poroso, tal como un textil.
Según un modo de realización, el filtro aguas abajo comprende al menos dos capas de material filtrante adyacentes. Según un modo de realización, el filtro aguas abajo se coloca en el interior de un casete de protección integral con el cuerpo principal o extraíble, comprendiendo dicho casete al menos dos solapas articuladas.
Según un modo de realización, los medios de bombeo comprenden una turbina accionada por un motor eléctrico.
Según un modo de realización alternativo, los medios de bombeo comprenden una hélice accionada por un motor eléctrico.
De manera ventajosa, el cepillo aspirador es autónomo y comprende una batería para alimentar los medios de bombeo. Habiendo sido explicados anteriormente los conceptos fundamentales de la invención en su forma más elemental, otros detalles y características surgirán más claramente de la lectura de la siguiente descripción y con referencia a los dibujos adjuntos, que dan a modo de ejemplo no limitativo un modo de realización de un cepillo aspirador según los principios de la invención.
Breve descripción de las figuras
Los elementos de una misma figura, así como las propias figuras, no están necesariamente a la misma escala. En el conjunto de las figuras, los elementos idénticos o equivalentes llevan la misma referencia numérica.
Por tanto, se ilustra en:
La figura 1: una vista esquemática en sección longitudinal de un cepillo aspirador según un primer modo de realización de la invención;
La figura 2: una vista esquemática en sección longitudinal de un cepillo aspirador según un segundo modo de realización de la invención;
La figura 3: una sección del cepillo aspirador de la figura 1 según un plano transversal A-A;
La figura 4: una sección del cepillo aspirador de la figura 2 según un plano transversal B-B;
La figura 5a: un ejemplo de cepillo aspirador según la invención equipado de un filtro aguas abajo en dos capas;
La figura 5b: otro ejemplo de cepillo aspirador según la invención equipado de un filtro de cartucho plisado;
La figura 6a: una sección del cepillo aspirador de la figura 5a según un plano transversal C-C;
La figura 6b: una sección del cepillo aspirador de la figura 5b según un plano transversal D-D;
La figura 7: una vista parcial en perspectiva de un cepillo aspirador según un tercer modo de realización de la invención;
La figura 8: una vista en perspectiva de un cepillo aspirador según un cuarto modo de realización con el casete de protección retirado.
Descripción detallada de modos de realización
La terminología empleada en la presente invención no debe interpretarse en modo alguno de manera limitativa o restrictiva. Simplemente se emplea junto con una descripción detallada de ciertos modos de realización de la invención.
En los modos de realización que se describen a continuación, se hace referencia a los cepillos aspiradores destinados principalmente a la limpieza de piscinas. Este ejemplo no limitativo se da para una mejor comprensión de la invención y no excluye el uso de la invención en otros tipos de cubas.
En el resto de la descripción, la expresión "cepillo aspirador" designa un dispositivo automático de limpieza para piscinas, que presenta una forma alargada y está destinado a ser manipulado por un usuario.
La figura 1 representa un cepillo 100 aspirador, según un primer modo de realización de la invención, que comprende principalmente un cuerpo 10 de recogida de residuos, una caja 20 funcional estanca, que corona el cuerpo 10 y que contiene medios de aspiración y de alimentación del cepillo aspirador, un cabezal 30 de aspiración en el extremo inferior del cuerpo 10, que entra en contacto con la superficie a limpiar, un filtro 40 aguas arriba colocado en el interior del cuerpo 10, y un filtro 50 aguas abajo colocado en el exterior del cuerpo 10.
El cuerpo 10 de recogida de residuos presenta una forma troncocónica, de base circular o elíptica, o piramidal de base rectangular o poligonal cualquiera, con una convergencia hacia el cabezal 30 de aspiración para aumentar la velocidad del agua aspirada en la entrada, a nivel de dicho cabezal, y comprende una válvula 11 de clapeta que se abre por efecto de la aspiración y se cierra en ausencia de aspiración para evitar que los residuos vuelvan a caer al agua de la cuba.
La caja 20 funcional, según el modo de realización de la figura 1, define un volumen interior que contiene una bomba, constituida por una turbina 21 accionada por un motor 22 eléctrico, y una batería 23 de alimentación que permite proporcionar la energía eléctrica necesaria al motor 22. La batería 23 es recargable y puede ser fija o extraíble, asegurando por tanto una autonomía del cepillo 100 aspirador.
La caja 20 funcional comprende además un botón 24 de encendido/apagado, y opcionalmente puede disponer de otros componentes electrónicos conocidos por el experto en la técnica, tales como un controlador de alimentación, un regulador de potencia con una rueda de control, indicadores luminosos del estado de carga de la batería, etc.
La caja funcional también está coronada por una cabeza 60 de mango para fijar un mango o cualquier otro medio de agarre del cepillo 100 aspirador.
Para el entendimiento de la invención, el cuerpo 10 de recogida de residuos y la caja 20 funcional puede considerarse que constituyen un solo elemento que se denominaría, por ejemplo, el "cuerpo principal" del cepillo.
El cabezal 30 de aspiración, según el modo de realización de la figura 1, comprende principalmente una boca 31 de aspiración, un canal 32 de aspiración que comunica a la vez con dicha boca y con el cuerpo 10 de recogida de residuos, y elementos 33 de limpieza de tipo brocha para desincrustar los depósitos del fondo de la cuba y facilitar su limpieza.
El filtro 40 aguas arriba, según el modo de realización de la figura 1, presenta una forma similar a la del cuerpo 10 en cuyo interior está colocado, troncocónico o piramidal en el presente caso, y unas dimensiones adecuadas para su inserción en un volumen interior de dicho cuerpo. El filtro 40 aguas arriba es un filtro primario de mallas “gruesas” que bloquea los residuos más voluminosos y deja pasar los residuos más finos, dicho de otra manera, comprende mallas que presentan un diámetro adaptado para evitar el paso de los residuos considerados como los más voluminosos y que constituyen la mayor parte de los residuos, al menos de los residuos visibles, pero que no son lo suficientemente reducidas para filtrar los residuos más finos. Debido a esto, los riesgos de obstrucción de este filtro primario son limitados.
Según el modo de realización de la figura 1, el filtro 40 aguas arriba está abierto en el canal 32 de aspiración del cabezal 30 de aspiración y, para ello, está conectado a una porción del cuerpo 10 en prolongación de dicho canal de aspiración. Por tanto, los residuos filtrados por el filtro 40 aguas arriba son retenidos en el interior de dicho filtro.
Debido a su posición en el interior del cuerpo 10, el filtro aguas arriba 40 realiza una filtración aguas arriba de la bomba. El agua descargada por la bomba pasa luego a través del filtro 50 aguas abajo que, por lo tanto, realiza una filtración aguas abajo de la bomba.
El filtro 50 aguas abajo, según el modo de realización de la figura 1, se sitúa alrededor del cuerpo 10 de recogida de residuos, que lo envuelve casi integralmente, y constituye un filtro secundario con mallas "finas" que bloquea los residuos de pequeño calibre que el filtro primario, el filtro 40 aguas arriba, no ha bloqueado. Dicho de otro manera, el filtro 50 aguas abajo comprende mallas que tienen un diámetro suficientemente pequeño para evitar el paso de partículas finas, hasta un cierto tamaño.
Además, el filtro 50 aguas abajo presenta una superficie de filtración grande que reduce la velocidad de paso del agua, para permitir que dicho filtro capture más partículas finas al tiempo que reduce considerablemente el riesgo de obstrucción rápida. De hecho, cuanto mayor sea la superficie filtrante, más reducida será la velocidad e paso del agua y más eficaz será la filtración.
El filtro 50 aguas abajo, según el modo de realización de la figura 1, se fija alrededor del cuerpo 10 de recogida de residuos por medios de fijación, superiores 51a e inferiores 51b, que pueden ser anulares, tales como anillos de bloqueo de diámetros adaptados para permitir que el filtro de aguas abajo se amolde a la forma del cuerpo.
Con preferencia, los medios de fijación 51a y 51b permiten una fijación estanca para evitar fugas de agua, y por lo tanto partículas finas aún no filtradas, a nivel de estas fijaciones y canalizan el agua desde la descarga hacia las paredes del filtro 50 aguas abajo.
Los medios de fijación del mismo modo pueden ser elásticos, tal como juntas tóricas de goma, para un fácil montaje y desmontaje del filtro aguas abajo, con la condición de que el material filtrante del filtro aguas abajo presente a su vez una cierta elasticidad.
El filtro 50 aguas abajo se puede montar en el cepillo 100 aspirador retirando temporalmente el cabezal 30 de aspiración para hacer pasar el filtro aguas abajo, por su abertura de diámetro más grande, alrededor del cuerpo 10 a partir del extremo convergente de dicho cuerpo.
La figura 2 representa un cepillo 100 aspirador, según un segundo modo de realización de la invención, en el que la aspiración se asegura mediante una bomba que comprende una hélice 25 acoplada a un motor eléctrico, no representado.
Según el modo de realización de la figura 2, la hélice está dispuesta al pie de un cárter 26 anular que define canales curvados de paso del agua a la descarga.
El cabezal 30 de aspiración, según el modo de realización de la figura 2, está equipado con elementos 35 de desplazamiento tales como ruedas, ruedecillas, rodillos, etc.
El filtro 40 aguas arriba, según el modo de realización de la figura 2, está abierto en la bomba y cerrado por debajo al nivel de la entrada del cuerpo 10 de recogida de residuos. Esta disposición es la inversa de la de la figura 1 y permite que el cuerpo 10 recoja los residuos en el exterior del filtro 40 aguas arriba. El agua atraviesa por tanto el filtro 40 aguas arriba, dejando los residuos voluminosos en el espacio intersticial entre las paredes de dicho filtro y las del cuerpo 10, para luego ser descargada por la bomba antes de ser filtrada por el filtro 50 aguas abajo.
El filtro 50 aguas abajo, según el modo de realización de la figura 2, envuelve el cuerpo 10 de recogida de residuos de la misma forma que en el primer modo de realización, excepto que comprende un armazón rígido que permite su encaje alrededor de dicho cuerpo. La fijación del filtro 50 aguas abajo al cuerpo 10 se efectúa en este caso mediante el clipado, por ejemplo mediante medios 55 de clipado adaptados instalados en una parte superior de dicho filtro.
Las figuras 3 y 4 son respectivamente secciones transversales según planos transversales de los cepillos aspiradores de las figuras 1 y 2, y permiten visualizar la disposición del filtro 50 aguas abajo alrededor del cuerpo 10 de forma coaxial.
Según un aspecto fundamental de la invención, el filtro 40 aguas arriba y el filtro 50 aguas abajo son coaxiales y se superponen entre sí con las paredes laterales del cuerpo 10 situadas entre los dos. Esta configuración permite tener un cepillo aspirador que permanece compacto mientras que tiene un segundo filtro con una gran superficie filtrante, más grande que la superficie lateral del cuerpo.
Además, el filtro 50 aguas abajo según la invención puede estar hecho de diferentes materiales filtrantes y presentar estructuras variadas.
Las figuras 5a y 6a ilustran un filtro 50 aguas abajo constituido por dos capas 52 y 53 de filtro adyacentes para una mayor eficacia. El número de capas se puede aumentar según sea necesario. El cepillo 100 aspirador del mismo modo puede estar provisto de deflectores 71 al nivel de la entrada del cuerpo 10 por encima del cabezal de aspiración para desviar hacia arriba el agua que sale por el filtro 50 aguas abajo.
Las figuras 5b y 6b ilustran un filtro 50 aguas abajo en forma de cartucho plisado.
La figura 7 representa otro modo de realización del cepillo 100 aspirador en el que el filtro 50 aguas abajo, aquí en forma de cartucho, se coloca en el interior de un casete 54 de protección con paredes dobles, dicho casete que está constituido de dos solapas simétricas articuladas en el cuerpo del aspirador y se cierran por clipado.
El casete 54 de protección comprende en cada una de sus paredes, externa e interna, ranuras 541 repartidas por el conjunto de su superficie para permitir el paso del agua. Las solapas del casete 54 de protección están articuladas en el cuerpo del aspirador por medio de una conexión 545 de tipo bisagra.
El cierre y la apertura del casete 54 de protección se efectúan por medio de orejetas 542, colocadas en el extremo libre de una primera solapa, y de alojamientos 543, dispuestos en el extremo libre de la segunda solapa, cooperando entre ellos mediante clipado por ejemplo.
En el modo de realización anterior, el filtro 50 aguas abajo del mismo modo está constituido de dos partes, cada una de las cuales está colocada en una solapa del casete 54 de protección.
La figura 8 representa otro modo de realización del cepillo 100 aspirador en el que el filtro 50 aguas abajo, aquí en forma de cartucho, es de una sola pieza, y el casete 54 de protección es de pared simple. Además, en este modo de realización, el casete 54 de protección es extraíble, dicho de otra manera, la bisagra 545 no es integral con el cuerpo del aspirador como en el caso de la figura 7.
En los dos modos de realización de las figuras 7 y 8, el filtro 50 aguas abajo se coloca coaxialmente con el filtro 40 aguas arriba sin cubrirlo. Debido a ello, los dos filtros, aguas arriba 40 y aguas abajo 50, están en prolongación entre sí para un volumen ocupado aún más reducido.
Según la invención, el filtro 50 aguas abajo puede envolver total o parcialmente el conjunto constituido por el cuerpo 10 de recogida de residuos y la caja 20 funcional. Por ejemplo, el filtro 50 aguas abajo se puede colocar en el interior del casete 54 y envolver con dicho casete las paredes de la caja 20 funcional en una circunferencia menor que una circunferencia de dicha caja y en una longitud menor o igual a una longitud de dicha caja.
El casete 54 de protección puede comprender una pared maciza, sin ranuras, sobre la que se pueden fijar medios de agarre.
Otro aspecto de la invención es el hecho de poder añadirla a los cepillos aspiradores existentes, con la condición de que estén equipados con un filtro aguas arriba colocado en el interior de un cuerpo de recogida de residuos, un filtro aguas abajo según los principios citados anteriormente de manera que se obtienen dos filtros coaxiales que encuadran el cuerpo de recogida de residuos.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Cepillo (100) aspirador para la limpieza de piscinas que comprende un cuerpo (10, 20) principal, medios (21,22) de bombeo, un cabezal (30) de aspiración y un filtro (40) aguas arriba, colocado en el interior del cuerpo principal y aguas arriba de los medios de bombeo, el cepillo (100) aspirador que comprende un filtro (50) aguas abajo colocado en el exterior del cuerpo principal y aguas abajo de los medios de bombeo, caracterizado por que el filtro (50) aguas abajo se coloca de manera que envuelva total o parcialmente dicho cuerpo, y por que dichos filtros son coaxiales.
2. Cepillo aspirador según la reivindicación 1, en el que el filtro (40) aguas arriba es atravesado por el agua de la aspiración de los medios (21, 22) de bombeo, y el filtro (50) aguas abajo es atravesado por el agua de la descarga de dichos medios de bombeo.
3. Cepillo aspirador según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por que el filtro (50) aguas abajo está fijado al cuerpo (10, 20) principal de manera que envuelve las paredes laterales de dicho cuerpo en toda su circunferencia y en una longitud menor o igual a una longitud de dicho cuerpo.
4. Cepillo aspirador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro (50) aguas abajo se fija al cuerpo (10, 20) principal por medios (51a, 51b) de fijación de manera que encierra dicho cuerpo.
5. Cepillo aspirador según la reivindicación 4, en el que los medios (51a, 51b) de fijación son anulares y permiten una fijación estanca.
6. Cepillo aspirador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro (50) aguas abajo está constituido de un material poroso tal como un textil.
7. Cepillo aspirador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro (50) aguas abajo comprende al menos dos capas de material filtrante adyacentes.
8. Cepillo aspirador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de bombeo comprenden una turbina (21) accionada por un motor (22) eléctrico.
9. Cepillo aspirador según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que los medios de bombeo comprenden una hélice (25) accionada por un motor eléctrico.
10. Cepillo aspirador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una batería (23) para alimentar los medios de bombeo.
11. Cepillo aspirador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores con la exclusión de las reivindicaciones 4 y 5, en el que se coloca el filtro (50) aguas abajo en el interior de un casete (54) de protección integral con el cuerpo (10, 20) principal o extraíble, dicho casete que comprende dos solapas articuladas.
ES20170118T 2019-05-07 2020-04-17 Cepillo aspirador de doble filtración para limpieza de piscinas Active ES2904261T3 (es)

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