PT89847B - DEVICE AND PROCESS OF CLEANING OF UNDERWATER SURFACES - Google Patents
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Abstract
Description
MEMORIA DESCRITIVADESCRIPTIVE MEMORY
CAMPO DO INVENTO presente invento refere-se a um dispositivo de limpeza para uma superfície que está submersa num líquido e a um processo de limpeza dessa superfície.FIELD OF THE INVENTION the present invention relates to a cleaning device for a surface that is submerged in a liquid and a process for cleaning that surface.
SUMÁRIO DO INVENTO presente invento proporciona um dispositivo para limpeza de uma superfície que está submersa num líquido, que inclui :SUMMARY OF THE INVENTION the present invention provides a device for cleaning a surface that is submerged in a liquid, which includes:
uma cabeça tendo pelo menos uma entrada em oposição à superfície a ser limpa, meios para ligarem a cabeça a uma fonte de sucçSo para provocar o fluxo de líquido através da entrada, meios de turbina que são accionados pelo fluxo de líquido, e meios propulsores que são accionados pelos meios de turbina e que propulsionam a cabeça na superfície a ser limpa.a head having at least one inlet opposite the surface to be cleaned, means for connecting the head to a suction source to cause the flow of liquid through the inlet, turbine means that are driven by the liquid flow, and propelling means that they are driven by the turbine means and which propel the head on the surface to be cleaned.
dispositivo pode incluir meios de leme para alterarem a direcção em que a cabeça é propulsionada na superfície a ser limpa.device may include rudder means for changing the direction in which the head is propelled on the surface to be cleaned.
Numa forma aperfeiçoada do invento os meios de leme inclu em, pelo menos, um leme e meios de controlo para mudarem a ori. entação do leme relativamente à cabeça. Os meios de controlo são preferencialmente actuados pelos meios de turbina.In an improved form of the invention, the rudder means includes at least one rudder and control means for changing the ori. the rudder towards the head. The control means are preferably actuated by the turbine means.
Rode-se usar qualquer modo alternativo e conveniente de alterar a direcção na qual a cabeça é propulsionada na superfície. Por exemplo, a orientação dos meios propulsores relativamente à cabeça ser mudada de modo que o impulso que é exer eido pelos meios propulsores seja aplicado numa direcção diferente .Use any alternative and convenient way to change the direction in which the head is propelled on the surface. For example, the orientation of the propelling means relative to the head is changed so that the momentum that is exerted by the propelling means is applied in a different direction.
Também é possível mudar a orientação da cabeça relativamente aos meios de ligação à fonte de sucção por exemplo atra vés do uso conveniente de um trem de engrenagens ou semelhante.It is also possible to change the orientation of the head with respect to the means of connection to the suction source, for example through the convenient use of a gear train or the like.
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-3Referindo o conjunto de meios que fazem uso do leme, os meios de controlo podem incluir meios de accionamento com redução de velocidade com um elemento de accionamento de entrada que são accionados pelos meios de turbina e um elemento de accionamento de saída que está ligado ao leme para alterar a ori entaçâo do leme relativamente à cabeça.-3 Referring to the set of means that make use of the rudder, the control means can include speed reduction drive means with an input drive element which are driven by the turbine means and an output drive element which is connected to the rudder to change the rudder orientation relative to the head.
Pode-se alterar continuamente a orientação do leme relati vamente à cabeça de modo que o leme possa estar sempre em movi mento. Alternativamente podem-se incluir meios para variar a natureza do controlo que é exercido sobre o movimento do leme.You can continuously change the rudder orientation relative to the head so that the rudder can always be in motion. Alternatively, means may be included to vary the nature of the control that is exercised over the movement of the rudder.
Numa forma do invento provoca-se a oscilação do leme por meio de um elo que é ligado ao dito elemento de accionamento de saída e, através de uma ligaçao conveniente entre o elo e o elemento de accionamento de saída, pode-se incorporar um certo grau de perda do jogo ou perda do movimento para afectar a variação no modo como a orientação do leme relativamente à cabeça é alterada.In a form of the invention, the rudder oscillates by means of a link that is connected to said output drive element and, through a convenient connection between the link and the output drive element, it is possible to incorporate a certain degree of loss of play or loss of movement to affect variation in how the rudder's orientation to the head is changed.
dispositivo pode incluir meios de deflexão de fluxo para impelirem, pelo menos, uma secção da cabeça para a superfície a ser limpa. Os meios de deflexão de fluxo podem por exem pio tomar a forma de um hidroplano ou qualquer forma similar de formação de deflexão de fluxo. Podem-se incorporar no leme por exemplo um ou mais hidroplanos.The device may include flow deflection means to urge at least a section of the head onto the surface to be cleaned. The flow deflection means can for example take the form of a hydroplane or any similar form of flow deflection. One or more hydroplanes can be incorporated into the rudder, for example.
Numa forma aperfeiçoada do invento o leme é colocado imediatamente atrás do propulsor e coloca-se o respectivo hidroplano em cada lado oposto do leme.In an improved form of the invention the rudder is placed immediately behind the propeller and the respective hydroplane is placed on each opposite side of the rudder.
Os meios de ligação da cabeça à fonte de sucção podem incluir uma ponta tubular de encaixe que pode ser rodada em torno do eixo longitudinal relativamente à cabeça. A ponta tubular de encaixe está adaptada de modo a ser ligada a uma manguei ra flexível de sucção.The means for connecting the head to the suction source may include a tubular plug-in tip that can be rotated about the longitudinal axis relative to the head. The tubular fitting tip is adapted to be connected to a flexible suction hose.
A cabeça pode ser suportada por qualquer modo apropriado na superfície submersa. É possível, por exemplo, ter a cabeça,The head can be supported by any suitable method on the submerged surface. It is possible, for example, to have the head,
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-4ou uma superfície inferior da cabeça, directamente em contacto com a superfície a ser limpa. Também é possível ter a cabeça rodeada, pelo menos, parcialmente, mas de preferencia totalmen te, por uma saia flexível periférica que impede uma acção de raspar ou de varredura da cabeça quando esta se move na superfície submersa. Contudo, numa forma aperfeiçoada do invento usar-se-ão meios de suporte rotativos fixos à cabeça e que garantem um contacto entre aquela e a superfície a ser limpa.-4or a lower surface of the head, directly in contact with the surface to be cleaned. It is also possible to have the head surrounded, at least partially, but preferably totally, by a flexible peripheral skirt that prevents a scraping or sweeping action of the head when it moves on the submerged surface. However, in an improved form of the invention, rotating support means fixed to the head and which guarantee contact between the head and the surface to be cleaned will be used.
A cabeça pode incluir uma região periférica envolvendo a entrada e os meios de suporte rotativos separando a região periférica da superfície a ser limpa.The head may include a peripheral region surrounding the entrance and rotating support means separating the peripheral region from the surface to be cleaned.
Os meios de suporte rotativos são preferencialmente do ti po que permite a rotação em qualquer direcção com uma perda de mobilidade mínima. 0 número de meios de suporte rotativos podem variar de acordo com as necessidades mas numa forma aperfeiçoada do invento utilizam-se três meios de suporte. Dois meios de suporte são colocados mais ou menos alinhados um com o outro, quando a cabeça é vista de lado, e um terceiro meio de suporte pode ser colocado na parte posterior da cabeça.The rotating support means are preferably of the type that allows rotation in any direction with minimal loss of mobility. The number of rotating support means can vary according to the needs but in an improved form of the invention three support means are used. Two support means are placed more or less aligned with each other, when the head is viewed from the side, and a third support means can be placed on the back of the head.
A última porção do terceiro meio de suporte pode-se projectar para além da superfície externa adjacente da cabeça.The last portion of the third support means can project beyond the adjacent external surface of the head.
Podem-se prever meios de guia nos lados da cabeça. Os meios de guia podem por exemplo conter um ou mais rolos que são adaptados para se encostarem, de um modo rolante, as porções da superfície submersas que se prolongam por exemplo em ângulos rectos, à porção da superfície submersa que está em contacto com a cabeça.Guiding means can be provided on the sides of the head. The guide means may for example contain one or more rollers which are adapted to abut, in a rolling manner, the submerged surface portions that extend for example at right angles to the submerged surface portion that is in contact with the head .
A cabeça pode incluir, pelo menos, uma câmara que contém uma quantidade de líquido e que é selável. 0 tamanho da cama ra e a quantidade de líquido a incluir na câmara pode variar de modo a ajustar a flutuabilidade do dispositivo. Outras té£ nicas podem ser alternativamente ou adicionalmente adoptadas para ajustar a flutuabilidade do dispositivo. Numa forma do invento, um ou mais meios de suporte rotativos incluem pesosThe head may include at least one chamber that contains an amount of liquid and that is sealable. The size of the chamber and the amount of liquid to be included in the chamber may vary in order to adjust the buoyancy of the device. Other techniques can be alternatively or additionally adopted to adjust the buoyancy of the device. In one form of the invention, one or more rotating support means includes weights
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-5de chumbo ou de material semelhante de modo a conferir ao dispositivo o peso específico semelhante.-5 of lead or similar material in order to give the device a similar specific weight.
invento também se estende a um dispositivo de limpeza de piscinas que tem uma cabeça montada sobre rodas, uma passagem de sucção através da cabeça, uma turbina que está montada na passagem de sucção, e um propulsor que é accionado pe la turbina e que propulsiona a cabeça.The invention also extends to a pool cleaning device that has a head mounted on wheels, a suction passage through the head, a turbine that is mounted in the suction passage, and a propeller that is driven by the turbine and that propels the head.
dispositivo de limpeza pode incluir um leme e um mecanismo, actuado pela turbina, para alterar a orientação do leme relativamente à cabeça.The cleaning device may include a rudder and a mechanism, actuated by the turbine, to change the rudder's orientation with respect to the head.
A cabeça, vista em planta pode ser substancialmente simétrica. Os meios propulsores podem estar alinhados centralmente relativamente à cabeça ou alternativamente podem estar alinhados tangencialmente de modo a darem um impulso à cabeça que dê origem a que a cabeça gire ou rode relativamente aos meios de ligação e de sucção.The head, seen in plan, can be substantially symmetrical. The propelling means can be centrally aligned with respect to the head or alternatively they can be tangentially aligned so as to give an impulse to the head that causes the head to rotate or rotate in relation to the connection and suction means.
A cabeça pode ser feita de qualquer material conveniente e de preferência é feita de material plástico.The head can be made of any convenient material and is preferably made of plastic material.
invento também se estende ao processo de limpeza de super fícies submersas num líquido que inclui os passos de localizar uma cabeça de limpeza em oposição à superfície a ser limpa, e aplicar sucção à cabeça, provocando a aderência da cabeça à su perfície e o fluxo de líquido através da cabeça, usando o fluxo de líquido para accionar os meios propulsores para propulsionarem a cabeça na superfície a ser limpa.The invention also extends to the process of cleaning surfaces submerged in a liquid that includes the steps of locating a cleaning head as opposed to the surface to be cleaned, and applying suction to the head, causing the head to stick to the surface and the flow of water. liquid through the head, using the liquid flow to drive the propellant means to propel the head on the surface to be cleaned.
fluxo de líquido é de preferência dirigido através de meios de filtragem.liquid flow is preferably directed through filtration means.
processo pode incluir o passo de ajustar a flutuabilidade da cabeça através da introdução de um volume de líquido numa camara selável da cabeça.The process may include the step of adjusting the buoyancy of the head by introducing a volume of liquid into a sealable chamber of the head.
A sucção pode ser aplicada à cabeça através de uma mamgueira flexível que está fixada à cabeça por meio de um ligador que pode ser rodado em torno do seu eixo longitudinal re68 905Suction can be applied to the head through a flexible nipple that is attached to the head by means of a connector that can be rotated around its longitudinal axis re68 905
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-61ativamente à cabeça.-61 with respect to the head.
fluxo de líquido pode ser utilizado para actuar os meios de leme e os meios de leme podem ser utilizados para altera rem a direcção em que os meios propulsores, propulsionam a cabeça na superfície a limpar.liquid flow can be used to actuate the rudder means and the rudder means can be used to change the direction in which the propelling means propel the head on the surface to be cleaned.
Os meios de leme podem incluir, pelo menos, um leme.The rudder means can include at least one rudder.
Pode-se utilizar, pelo menos, um hidroplano ou outro qual quer dispositivo de deflexão de fluxo para aplicar um impulso à cabeça na direcção da superfície na qual a cabeça está localizada.At least one hydroplane or any other flow deflection device may be used to apply an impulse to the head towards the surface on which the head is located.
A cabeça pode ser suportada por meio de meios de suporte rotativos que mantêm uma parede externa da cabeça, em oposição à superfície a ser limpa, afastada da superfície.The head can be supported by means of rotating support means that maintain an external wall of the head, as opposed to the surface to be cleaned, away from the surface.
breve DESCRIÇÃO DOS DESENHOS presente invento é seguidamente descrito através de um exemplo que é referido nos desenhos em anexo, em que:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is described below by means of an example which is referred to in the accompanying drawings, in which:
a Figura 1 é uma vista em planta da parte inferior de um dispositivo de limpeza de piscinas de acordo com uma das formas do invento com a tampa superior do dispositivo de limpeza removida de modo a permitir clareza de representação, a Figura 2 é uma vista de frente do dispositivo de limpeza da Figura 1, parcialmente cortada, a Figura 3 é uma secção transversal da união livre usada no dis positivo de limpeza do invento, a Figura 4 representa uma variação possível que pode ser incluí da no dispositivo de limpeza.Figure 1 is a top plan view of the bottom of a pool cleaning device according to one of the forms of the invention with the top cover of the cleaning device removed in order to allow clarity of representation, Figure 2 is a view of front of the cleaning device of Figure 1, partially cut, Figure 3 is a cross section of the free joint used in the cleaning device of the invention, Figure 4 represents a possible variation that can be included in the cleaning device.
DESCRIÇÃO DA CONCRETIZAÇÃO PREFERIDADESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
As Figuras 1 e 2 dos desenhos anexos representam em planta e alçado, respectivamente, um dispositivo de limpeza de piscinas de acordo com o invento. 0 dispositivo de limpeza inclui uma caixa 10 que é construída num material plástico convenienteFigures 1 and 2 of the attached drawings represent in plan and elevation, respectively, a swimming pool cleaning device according to the invention. The cleaning device includes a box 10 which is constructed of a convenient plastic material
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-7e que constitui a cabeça 12 em oposição à superfície 14 da pis cina a ser limpa. A cabeça inclui a depressão 16 que conduz a uma entrada 18 na parte inferior da caixa da turbina 20.-7e which constitutes the head 12 as opposed to the surface 14 of the pool to be cleaned. The head includes the depression 16 which leads to an inlet 18 at the bottom of the turbine housing 20.
A parte extrema superior da caixa da turbina está ligada a uma ponta tubular de encaixe 22 que é mostrada em maior detalhe, em corte transversal, na Figura 3 e que é descrita em maior detalhe posteriormente.The uppermost part of the turbine housing is connected to a tubular fitting tip 22 which is shown in greater detail, in cross section, in Figure 3 and which is described in greater detail later.
A caixa da turbina 20 contém uma turbina ou roda de pás 24 que é montada num eixo 26. Uma das extremidades do eixo prolonga-se através da caixa e faz rodar uma engrenagem de accionamento 28.The turbine housing 20 contains a turbine or paddle wheel 24 that is mounted on an axle 26. One end of the axle extends through the housing and rotates a drive gear 28.
Uma lança 30 que está suportada pelo pilar 32 prolonga-se através da parte superior 34 da caixa. No extremo externo da lança está fixado um propulsor 36. 0 outro extremo da lança está ligado a uma engrenagem 38 que engrena com a engrenagem de accionamento 28.A boom 30 which is supported by the pillar 32 extends through the upper part 34 of the box. A thruster 36 is attached to the outer end of the boom. The other end of the boom is connected to a gear 38 which meshes with the drive gear 28.
Uma engrenagem oblíqua 40 está fixada ao eixo 26. A engrenagem oblíqua engrena numa segunda engrenagem oblíqua 42 que é a engrenagem inicial numa caixa de engrenagens de redução 44. A caixa de engrenagens contém dois eixos verticais separados 46 e 48 respectivamente e a engrenagem oblíqua 42 predomina no eixo 46. Um conjunto de engrenagens múltiplas 49 está montado em cada lado dos eixos respectivamente. As engrenagens engrenam umas nas outras num modo conhecido e efectuam a redução num accionamento de rotação transferindo-o através da caixa de engrenagens entre engrenagens sucessivas.An oblique gear 40 is attached to the shaft 26. The oblique gear engages in a second oblique gear 42 which is the starting gear in a reduction gearbox 44. The gearbox contains two separate vertical axes 46 and 48 respectively and the oblique gear 42 predominates on axis 46. A set of multiple gears 49 is mounted on each side of the axes respectively. The gears engage with each other in a known manner and effect a reduction in a rotary drive by transferring it through the gearbox between successive gears.
eixo 48 está fixo à engrenagem inferior 50 na caixa de transmissão. Esta engrenagem é uma engrenagem de accionamento e o eixo 48 roda com ela solidariamente.shaft 48 is attached to the lower gear 50 in the gearbox. This gear is a drive gear and the shaft 48 rotates with it jointly.
eixo 48 prolonga-se para cima e para fora da tampa da caixa engrenagens estando-lhe fixada uma roda de accionamento 52.shaft 48 extends upwards and out of the gearbox cover with a drive wheel 52 attached to it.
Uma cavilha 53 localizada excentricamente prolonga-se naAn eccentrically located pin 53 extends into the
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-8superfície superior da roda de accionamento 52. Este aspecto é visível de modo mais claro na Eigura 1.-8 upper surface of the drive wheel 52. This aspect is most clearly visible in Figure 1.
Um leme 54 está montado de modo a ter um movimento de ro tação em tomo de uma linha que passa pelos pontos de apoio superior e inferior 56 e 58 respectivamente opostos às porções superiores e inferiores da caixa. 0 leme projecta-se num elo 60 com uma ranhura alongada 62. Um elo de accionamento 64 está montado de modo a permitir um movimento oscilatório numa ca vilha dirigida para cima 66. No extremo posterior do elo 64 de accionamento existe uma cavilha 68 dirigida para cima que está localizado com folga na ranhura 62. 0 extremo dianteiro do elo de accionamento tem ele próprio a forma de uma ranhura 70 alongada e a cavilha 53 encaixa-se com a ranhura na roda de accionamento 52.A rudder 54 is mounted so as to have a rotating movement around a line that passes through the upper and lower support points 56 and 58 respectively opposite the upper and lower portions of the box. The rudder projects into a link 60 with an elongated groove 62. A drive link 64 is mounted to allow oscillatory movement on an upwardly directed pin 66. At the rear end of the drive link 64 there is a pin 68 directed towards top which is loosely located in groove 62. The front end of the drive link itself is shaped like an elongated groove 70 and the pin 53 engages with the groove in the drive wheel 52.
leme 54 tem, nos lados opostos, dois hidroplanos 72 e 74 respectivamente. Estas formas deflectoras estão inclinadas para cima para a parte posterior do dispositivo de limpeza de piscinas.rudder 54 has, on opposite sides, two hydroplanes 72 and 74 respectively. These deflector shapes are angled upwards towards the rear of the pool cleaning device.
É de notar na Figura 2 que o leme 54 está localizado imediatamente em seguida do propulsor 36.It is noted in Figure 2 that the rudder 54 is located immediately after the thruster 36.
É visível na Figura 1 que a caixa 10 está apoiada em três rodas 76, 78 e 80 respectivamente. As rodas 76 e 78 estão mais ou menos alinhadas com os lados opostos da caixa na parte posterior da turbina enquanto a roda 80 está numa posição diantei. ra ou de guia da caixa. As rodas 76 e 78 são suportadas entre as superfícies opostas da caixa e de um suporte envolvente 82 respectivamente. A roda 80 está localizada entre dois suportes espaçados localizados na parte da frente da caixa.It is visible in Figure 1 that the box 10 is supported on three wheels 76, 78 and 80 respectively. Wheels 76 and 78 are more or less aligned with opposite sides of the case at the rear of the turbine while wheel 80 is in a forward position. box guide. The wheels 76 and 78 are supported between the opposite surfaces of the box and a wraparound support 82 respectively. Wheel 80 is located between two spaced supports located at the front of the box.
A construção da roda 80 é descrita de seguida. As rodas 76 e 78 têm contudo uma construção semelhante.The construction of the wheel 80 is described below. Wheels 76 and 78, however, have a similar construction.
A roda 80 consiste em duas hemisferas 84 e 86, respectivamente, cada uma das quais está montada para rodar independen temente em tomo dos eixos maciços 88 e 90 respectivamente,The wheel 80 consists of two hemispheres 84 and 86, respectively, each of which is mounted to rotate independently around the solid axes 88 and 90 respectively,
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-9mostrados em traço interrompido. Os eixos maciços prolongam-se em ângulos rectos, em direcções opostas, a partir de um eixo central 92 sobre o qual ambos as hemisferas rodam em con cordância. A construção da roda é feita de tal modo que seja possível um movimento omnidireccional da roda com um mínimo de perda de movimento quando a roda muda a direcção do movimento .-9shown in broken line. The solid axes extend at right angles, in opposite directions, from a central axis 92 on which both hemispheres rotate accordingly. The construction of the wheel is made in such a way that omnidirectional movement of the wheel is possible with a minimum of loss of movement when the wheel changes the direction of movement.
A roda 80 prolonga-se para fora do contorno geral da cai xa 10 quando vista em planta e de lado. Assim se o extremo dianteiro do dispositivo de limpeza de piscinas embater num obstáculo é a roda 80 que embate e não a caixa.The wheel 80 extends outside the general contour of box 10 when viewed in plan and side. So if the front end of the pool cleaning device hits an obstacle, it is the wheel 80 that hits and not the box.
Rolos guia ou deflectores, geralmente designados 94, estão localizados de cada lado da caixa entre as rodas 76 e 80 e 78 e 80, respectivamente. Estas rodas proporcionam superfícies rotativas que se projectam para fora do perímetro externo da caixa 10, quando visto em planta. As rodas de cada lado podem ser substituídas por um suporte 96, que se mostra em traço interrompido, que suporta um único roda de guia ou deflectora 98. A utilidade das rodas 94, ou, em alternativa, das rodas 98, é descrita mais à frente.Guide rollers or deflectors, generally designated 94, are located on each side of the box between the wheels 76 and 80 and 78 and 80, respectively. These wheels provide rotating surfaces that project outside the outer perimeter of the box 10, when viewed in plan. The wheels on each side can be replaced by a support 96, which is shown in broken line, which supports a single guide or deflector wheel 98. The usefulness of wheels 94, or, alternatively, wheels 98, is described further below. front.
É visível na Figura 2 que as rodas suportam a caixa com a parte inferior da caixa afastada da superfície 14.It is visible in Figure 2 that the wheels support the box with the bottom of the box away from the surface 14.
A construção da ponta tubular de encaixe 22 é mostrada em detalhe na Figura 3. A ponta tubular de encaixe 22 forma uma ligação rotativa para uma mangueira flexível 100, cujo ex tremo distante está ligado a uma fonte de sucção de uma unida de de filtragem associada à piscina. A ponta tubular de encaixe 22 inclui uma parte saliente roscada 102 que tem um entalhe circular 104, um primeiro anel 106 que encaixa por rotação com o entalhe 104, um segundo anel 108 que é substancialmente idêntico ao anel 106 e que está invertido em oposição àquele, uma ligação superior 110 que tem um entalhe 112 e um batente 114 que encaixa com o anel 108 e uma porca união 116 que enrosca no elemento roscado 102 e que retém o conjunto naThe construction of the tubular fitting tip 22 is shown in detail in Figure 3. The tubular fitting tip 22 forms a rotating connection for a flexible hose 100, the distant end of which is connected to a suction source of an associated filter unit. the pool. The tubular locking tip 22 includes a threaded protruding portion 102 which has a circular notch 104, a first ring 106 which rotates with the notch 104, a second ring 108 which is substantially identical to ring 106 and which is inverted in opposition to that , an upper connection 110 that has a notch 112 and a stop 114 that fits with the ring 108 and a union nut 116 that screw in the threaded element 102 and that retains the assembly in the
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-10posição indicada. Os componentes representados são dimensionados de tal modo que quando a porca de união é enroscada com força na posição forma-se uma ligeira folga 118 entre as super fícies opostas dos anéis 106 e 108. Isto permite que a ligação superior 110, que está acoplada â mangueira 100, possa rodar relativamente à caixa 10 do dispositivo de limpeza de piscinas .-10 indicated position. The components shown are dimensioned in such a way that when the union nut is screwed tightly into position, a slight gap 118 is formed between the opposite surfaces of the rings 106 and 108. This allows the upper connection 110, which is coupled to the hose 100, can rotate relative to the box 10 of the pool cleaning device.
dispositivo de limpeza de piscinas inclui, mas não obri gatoriamente, uma câmara 120, ver Figura 2, que se pode encher de água e selar. 0 tamanho da câmara, a sua localização e a quantidade de água a colocar na câmara são todos eles factores que podem variar de modo a ajustar a flutuabilidade do disposi tivo de limpeza de piscinas de modo a satisfazer determinadas exigencias.The pool cleaning device includes, but is not required, a chamber 120, see Figure 2, which can be filled with water and sealed. The size of the chamber, its location and the amount of water to be placed in the chamber are all factors that can vary in order to adjust the buoyancy of the pool cleaning device in order to meet certain requirements.
É também possível ajustar a flutuabilidade do dispositivo de limpeza de piscinas através do uso de flutuadores, pesos ou semelhante. Numa tentativa melhorada localizaram-se pesos 122 no interior dos elementos hemisféricos da roda da frente 80.It is also possible to adjust the buoyancy of the pool cleaning device through the use of floats, weights or the like. In an improved attempt weights 122 were located within the hemispheric elements of the front wheel 80.
Como foi indicado a mangueira 100 prolongando-se desde o dispositivo de limpeza de piscinas, está ligado a uma fonte de sucção de um dispositivo de filtragem do tipo usualmente encon trado nas piscinas. Como tais dispositivos são convencionais, a sua construção não é descrita nesta especificação.As hose 100 has been indicated extending from the pool cleaning device, it is connected to a suction source of a filtering device of the type usually found in swimming pools. As such devices are conventional, their construction is not described in this specification.
Já foi dito que a flutuabilidade do dispositivo de limpeza de piscinas é ajustada para se atingir uma exigencia. Na prática a flutuabilidade do dispositivo de limpeza de piscinas é ajustada de tal modo que quando é imerso na água de uma piscina se afunda até â superfície do fundo da piscina. Contudo o peso específico do dispositivo de limpeza de piscinas não de ve ser mais que o peso específico da água de tal modo que, quan do o dispositivo de limpeza de piscinas estiver colocado numa massa de água, se sinta o seu peso.It has already been said that the buoyancy of the pool cleaning device is adjusted to meet a requirement. In practice, the buoyancy of the swimming pool cleaning device is adjusted in such a way that when it is immersed in the water of a swimming pool it sinks to the bottom surface of the swimming pool. However, the specific weight of the swimming pool cleaning device must not be more than the specific weight of the water in such a way that, when the swimming pool cleaning device is placed in a body of water, its weight is felt.
Quando se aplica sucção através da mangueira 100, a águaWhen suction is applied through hose 100, the water
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-11é impelida através da entrada 18 na base da caixa da turbina 20. A água arrasta detritos e matérias estranhas da superfície 14 e juntamente com o material sugado são dirigidos para a uni. dade de filtragem. Na unidade de filtragem a água é filtrada e depois retorna à piscina. Assim a zona da superfície 14 em oposição à cabeça 12 está limpa por aspiração.-11 is pushed through the inlet 18 at the base of the turbine housing 20. The water entrains debris and foreign matter from the surface 14 and together with the sucked material are directed towards the uni. filtering capacity. In the filtration unit, the water is filtered and then returned to the pool. Thus, the surface area 14 as opposed to the head 12 is cleaned by suction.
As rodas originam um espaço entre a caixa e a superfície 14 numa dimensão que, em conjunto com o perímetro da cabeça, está calculada cuidadosamente para assegurar que exista uma força de sucção razoável na cabeça 12. Por exemplo se a área no perímetro da cabeça através da qual a água flui é substancialmente mais que a área da entrada 18, então a força da sucção é reduzida. Por outro lado se a entrada 18 é substancialmente maior que em volta da cabeça através da qual o líquido flui para a entrada, então a força da sucção é em excesso.The wheels create a space between the box and the surface 14 in a dimension that, together with the head circumference, is carefully calculated to ensure that there is a reasonable suction force on the head 12. For example if the area on the head circumference across from which water flows is substantially more than the area of inlet 18, then the suction force is reduced. On the other hand, if inlet 18 is substantially larger than around the head through which liquid flows into the inlet, then the suction force is in excess.
fluxo de líquido através da entrada 18 causa então em primeira instância a limpeza por aspiração da zona oposta da superfície 14. Em segundo lugar cria-se um efeito de sucção que causa a aderência da cabeça à superfície 14. Em terceiro lugar o fluxo de líquido ascendente através da caixa da turbina 20 bate nas pás da turbina 24 provocando a rotação da turbina. A turbina roda livremente e a alta velocidade e não apresenta qualquer obstáculo significativo â passagem da água através da caixa da turbina nem ao material estranho nem ao li xo arrastado pelo fluxo da água.liquid flow through inlet 18 then causes, in the first instance, vacuum cleaning of the opposite area of the surface 14. Secondly, a suction effect is created which causes the head to adhere to the surface 14. Thirdly, the liquid flow upward through the turbine housing 20 strikes the turbine blades 24 causing the turbine to rotate. The turbine rotates freely and at high speed and does not present any significant obstacle to the passage of water through the turbine housing neither to foreign material nor to the stream dragged by the water flow.
A turbina move o eixo 26 e, por intermédio das engrenagens 28 e 38, provoca a rotação do propulsor 36. Portanto o propulsor exerce uma força para a frente na caixa 10 e esta avança na superfície 14 com uma aeção de limpeza contínua.The turbine moves the shaft 26 and, through the gears 28 and 38, causes the propeller 36 to rotate. Therefore, the propeller exerts a forward force on the housing 10 and it advances on the surface 14 with a continuous cleaning action.
Quando a caixa se move as rodas 76 a 80 rodam livremente e consegue-se assim um movimento de baixo atrito. As rodas são oranidireccionais e o dispositivo de limpeza de piscinas pode por isso deslocar-se livremente em qualquer direcção de acordo com as forças que actuam no dispositivo de limpeza e de acordoWhen the box moves the wheels 76 to 80 rotate freely and thus a low friction movement is achieved. The wheels are oranidirectional and the pool cleaning device can therefore move freely in any direction according to the forces acting on the cleaning device and in accordance with
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-12com o contorno da superfície 14 na qual o dispositivo de limpe za se move.-12 with the contour of the surface 14 on which the cleaning device moves.
eixo de rotação 26, por intermédio da engrenagem oblíqua de salda 40 e da caixa de engrenagens redutora 44, obriga a roda de accionamento 52 a rodar lentamente relativamente à velocidade de rotação do propulsor em torno do seu eixo. A cavilha excêntrica 54 provoca então a oscilação lenta do elo de acciona mento 64 em tomo do ponto de oscilação 66. 0 movimento de oscilação é, de um modo semelhante, comunicado ao leme 54 que, por isso, oscila lentamente relativamente à velocidade do propulsor 36, em torno do seu eixo. 0 leme está colocado imediatamente atrás do propulsor 36 e consequentemente exerce uma for ça de leme altamente efectiva que provoca uma mudança contínua na direcção do movimento do dispositivo de limpeza de piscinas. 0 dispositivo de limpeza de piscinas está, por isso, continuamente a ser sujeito a uma força de accionamento e a uma acção de leme e consequentemente move-se eventualmente sobre a totalidade da superfície 14 a ser limpa. Já foi apontado que outros efeitos também tem uma acção determinante no caminho percorrido pelo dispositivo de limpeza de piscinas. Tais efeitos são por exemplo o efeito da mangueira 100, correntes na massa líquida da piscina, os contornos da superfície 14 a ser limpa, a flutuabilidade do dispositivo de limpeza de piscinas e outras coisas semelhantes.axis of rotation 26, by means of the outgoing gear 40 and the reducer gearbox 44, causes the drive wheel 52 to rotate slowly relative to the speed of rotation of the propeller about its axis. The eccentric pin 54 then causes the drive link 64 to oscillate slowly around the point of oscillation 66. The oscillation movement is similarly communicated to the rudder 54, which therefore oscillates slowly relative to the speed of the propeller 36, around its axis. The rudder is placed immediately behind the thruster 36 and consequently exerts a highly effective rudder force that causes a continuous change in the direction of movement of the pool cleaning device. The pool cleaning device is, therefore, continually being subjected to a driving force and rudder action and consequently moves eventually over the entire surface 14 to be cleaned. It has already been pointed out that other effects also play a decisive role in the path taken by the pool cleaning device. Such effects are for example the effect of the hose 100, currents in the pool's liquid mass, the contours of the surface 14 to be cleaned, the buoyancy of the pool cleaning device and other similar things.
Os hidroplanos 72 e 74 ambos posicionados imediatamente atrás do propulsor 36, tem como efeito que o fluxo de água criado pelo propulsor 36 vai de encontro àqueles produzindo assim uma força descendente que é aplicada á caixa 10. A rectaguarda da caixa é por isso impelida de encontro á superfície 14 enquanto, como já foi indicado, a roda dianteira 80 é também forçada a descer por meio dos pesos 122.The hydroplanes 72 and 74 both positioned immediately behind the propeller 36, have the effect that the water flow created by the propeller 36 goes against those thus producing a downward force that is applied to the box 10. The rear of the box is therefore driven by against surface 14 while, as already indicated, the front wheel 80 is also forced downwards by means of the weights 122.
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E possível conseguir uma força descendente na rectaguarda do dispositivo de limpeza de piscinas fazendo uso de pesos adi^ cionais. Contudo isto aumenta a massa total do dispositivo deIt is possible to achieve a downward force at the rear of the pool cleaning device using additional weights. However, this increases the total mass of the
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W*'.*W * '. *
-13limpeza de piscinas e pode tornar-se numa desvantagem quando o dispositivo de limpeza de piscinas tiver de atravessar uma parede lateral da piscina, por exemplo movendo-se verticalmen te ao longo de uma parede lateral.-13 pool cleaning and can become a disadvantage when the pool cleaning device has to cross a side wall of the pool, for example by moving vertically along a side wall.
Quando o dispositivo de limpeza de piscinas vai de encon tro a uma parede lateral então invariavelmente é a roda dianteira 80 que primeiro fica em contacto com a parede lateral antes de qualquer outra parte da caixa. Como esta roda omnidireccional nas suas capacidades de movimento e como os hidro planos 72 e 74 exercem uma força descendente na rectaguarda da caixa 10 o dispositivo de limpeza é capaz de compensar uma tran sição da horizontal para a vertical e, continuar estritamente aderente à superfície a ser limpa, trepando assim pela parede lateral.When the swimming pool cleaning device meets a side wall then it is invariably the front wheel 80 that first contacts the side wall before any other part of the box. As this omnidirectional wheel in its movement capabilities and as the hydroplanes 72 and 74 exert a downward force at the rear of the box 10, the cleaning device is able to compensate for a transition from horizontal to vertical and, remain strictly adherent to the surface to be cleaned, climbing over the side wall.
A ligação livre 22 da mangueira ao dispositivo de limpeza de piscinas permite à caixa 10 rodar relativamente à mangueira sem criar tensões, esforços ou resistência ao movimento na man gueira.The free connection 22 of the hose to the pool cleaning device allows the box 10 to rotate relative to the hose without creating tension, strain or resistance to movement in the hose.
dispositivo de limpeza de piscinas pode portanto trepar paredes verticais de uma piscina, pelo menos, até que parte do dispositivo de limpeza de piscinas saia fora da superfície da água e fique exposto à atmosfera. Através de um ajuste conveniente de flutuabilidade do dispositivo de limpeza de piscinas é contudo possível impedir que o dispositivo emerja indevidamente na superfície da água, facto que podia levar a que toda a água da caixa fosse aspirada por efeito de sucção e substituída pelo ar. Por sua vez isto poderia levar o dispositivo de limpeza de piscinas a boiar na superfície da água. Uma ma neira pela qual a flutuabilidade pode ser efectivamente ajustada é por meio da câmara de flutuação 120. Alternativamente, como já foi indicado, pode-se utilizar pesos, flutuadores ou qualquer coisa semelhante para se conseguir o mesmo efeito.A pool cleaning device can therefore climb vertical walls of a pool, at least, until part of the pool cleaning device leaves the water surface and is exposed to the atmosphere. Through a convenient adjustment of buoyancy of the swimming pool cleaning device, however, it is possible to prevent the device from unduly emerging on the water surface, a fact that could lead to all the water in the box being sucked up and replaced by air. This in turn could cause the pool cleaning device to float on the water surface. One way in which buoyancy can be effectively adjusted is by means of float chamber 120. Alternatively, as already indicated, weights, floats or the like can be used to achieve the same effect.
A quantidade de água que flui através da caixa da turbina é determinada inter alia pelo tamanho da bomba incorporadaThe amount of water flowing through the turbine housing is determined inter alia by the size of the built-in pump
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-14no sistema de filtragem. A entrada 18 pode ser construída de modo a incluir um elemento seleccionado do género de uma anilha, ou um elemento tuhular seleccionado, com uma zona de sec çâo transversal particular, de modo que a entrada tenha um ta manho apropriado que é definido de acordo com as condições ope. ratórias particulares.-14 in the filtration system. The inlet 18 can be constructed to include a selected element of the kind of a washer, or a selected tuple element, with a particular cross-sectional area, so that the inlet has an appropriate size that is defined according to the operating conditions. particular ratios.
A operação do dispositivo de limpeza de piscinas também pode ser ajustada variando os raios das engrenagens na caixa de transmissão redutora ou alterando o número de engrenagens existentes. Outros factores que também jogam são a forma e o tamanho da turbina, a forma e o tamanho do propulsor, o comprimento do elo de accionamento 64, a posição do ponto axial 66, o comprimento das ranhuras 62 e 70, a forma do leme, a sua posição em relação ao propulsor, e as formas e as posições dos hidroplanos 72 e 74.The operation of the pool cleaning device can also be adjusted by varying the radii of the gears in the gearbox or changing the number of existing gears. Other factors that also play are the shape and size of the turbine, the shape and size of the propeller, the length of the drive link 64, the position of the axial point 66, the length of the grooves 62 and 70, the shape of the rudder, its position in relation to the propellant, and the shapes and positions of hydroplanes 72 and 74.
Um modo particularmente conveniente de regular o movimen to do dispositivo de limpeza de piscinas é substituir 0 elo de accionamento 64 por outro elo de accionamento escolhido entre um conjunto de elos de accionamento disponíveis e diferentes. A Figura 4 representa em traço sólido a cheio a ranhura 70 no extremo dianteiro do elo de accionamento 64. A cavilha 54 encaixa rigorosamente dentro da ranhura e move-se em vaivém de acordo com a rotação da roda de accionamento 52. Se por ex emplo a ranhura 70 tiver a forma indicada a traço interrompido 70A então, quando a cavilha atingir os limites opostos da ranhura, ocorre uma certa quantidade de perda de movimento duran te o qual não se dá o movimento oscilatório do elo de accionamento 64. 0 fluxo de água que sai do propulsor 36 obriga a que automaticamente o leme 54 fique alinhado com o eixo central do dispositivo de limpeza de piscinas e a acção de direcção de le me fica inibida durante 0 espaço de tempo que leva à perda de movimento.A particularly convenient way of regulating the movement of the pool cleaning device is to replace the drive link 64 with another drive link chosen from a set of available and different drive links. Figure 4 represents in solid solid line the groove 70 at the front end of the drive link 64. The pin 54 fits tightly inside the groove and moves reciprocating according to the rotation of the drive wheel 52. For example the groove 70 has the shape indicated by broken line 70A then, when the pin reaches the opposite limits of the groove, a certain amount of loss of movement occurs during which the oscillatory movement of the drive link 64 does not occur. water leaving the thruster 36 automatically causes the rudder 54 to be aligned with the central axis of the pool cleaning device and the steering action of le me is inhibited for the period of time that leads to loss of movement.
A tampa superior 34 da caixa tem aberturas 130 através das quais a água pode fluir quando o propulsor 36 exerce a suaThe upper lid 34 of the housing has openings 130 through which water can flow when the thruster 36 exerts its
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-15acção de bombagem. Isto é necessário pois, se o propulsor estivesse localizado num tubo fechado, a sua eficiência de a_c cionamento estaria afectada negativamente de modo significativo.-15 pumping action. This is necessary because, if the propellant were located in a closed tube, its activation efficiency would be significantly negatively affected.
Os rolos guias ou deflectores 94 em cada lado da caixa só entram em jogo quando um lado do dispositivo de limpeza de pis cinas entra em contacto com uma parede lateral da piscina.Guide rollers or baffles 94 on each side of the box come into play only when one side of the pool cleaning device comes into contact with a side wall of the pool.
Isto ocorre, por exemplo, se o dispositivo de limpeza de piscj. nas for ter a um canto em angulo recto de uma piscina quadrada ou rectangular. Os rolos 94 indo de encontro à parede lateral e dando origem a um efeito de baixo atrito, permitem que o dispositivo de limpeza de piscinas estabeleça o caminho para sair do canto. Deve-se compreender que sob certas condições o dispositivo de limpeza de piscinas pode ficar preso numa localização particular, dependendo da geometria da construção da pis. cina, mas o leme 54 estando em constante oscilação e o propulsor 36 que exerce continuamente um impulso no dispositivo de limpeza de piscinas juntamente com a capacidade de movimentação omnidireccional das rodas 76 a 80, conseguem eventualmen te criar as condições correctas para permitir que o dispositi. vo de limpeza de piscinas se liberte ele próprio dessa locali zação. Será somente sob condições excepcionais que o disposi tivo de limpeza de piscinas ficará preso numa posição de que não se conseguirá desembaraçar por moto próprio.This occurs, for example, if the flash cleaning device. but you will have a right-angled corner of a square or rectangular pool. The rollers 94, meeting the side wall and giving rise to a low friction effect, allow the pool cleaning device to establish the way out of the corner. It should be understood that under certain conditions the pool cleaning device may be stuck in a particular location, depending on the geometry of the construction of the pool. but the rudder 54 is constantly oscillating and the thruster 36 that continuously pushes the pool cleaning device together with the omnidirectional movement ability of the wheels 76 to 80, can eventually create the right conditions to allow the device to move. . swimming pool cleaning is free from that location itself. It is only under exceptional conditions that the pool cleaning device will be stuck in a position that it will not be able to untangle by its own motorbike.
Deve-se compreender que os rolos guia alternativos 98 per mitem uma função semelhante à dos rolos 94.It should be understood that the alternative guide rollers 98 allow a function similar to that of rollers 94.
Descreveu-se uma forma particular de construção do dispositivo de limpeza de piscinas. Deve-se compreender contudo que o âmbito da especificação não se limita aos detalhes particulares que se mostram nos desenhos anexos e aqui descritos.A particular form of construction of the pool cleaning device has been described. It should be understood, however, that the scope of the specification is not limited to the particular details shown in the attached drawings and described herein.
A essência do invento consiste no uso de um propulsor ou dispositivo semelhante que é accionado pelo fluxo de líquido aspirado por uma fonte de sucção que dá origem a uma força propulsora e por esse meio propulsiona o dispositivo de limpeza de piscinas na superfície a ser limpa.The essence of the invention consists in the use of a propellant or similar device that is driven by the flow of liquid aspirated by a suction source that gives rise to a propelling force and thereby propels the swimming pool cleaning device on the surface to be cleaned.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PT8984789A PT89847B (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | DEVICE AND PROCESS OF CLEANING OF UNDERWATER SURFACES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PT8984789A PT89847B (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | DEVICE AND PROCESS OF CLEANING OF UNDERWATER SURFACES |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PT89847A PT89847A (en) | 1990-08-31 |
| PT89847B true PT89847B (en) | 1995-05-31 |
Family
ID=20084420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PT8984789A PT89847B (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | DEVICE AND PROCESS OF CLEANING OF UNDERWATER SURFACES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PT (1) | PT89847B (en) |
-
1989
- 1989-02-24 PT PT8984789A patent/PT89847B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT89847A (en) | 1990-08-31 |
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