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Title:
SUBMERGED-SURFACE-CLEANING DEVICE WITH HYDRAULIC WEIGHT TRANSFER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/073595
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for cleaning a surface submerged in a liquid, comprising: a hollow body; guiding members (5, 6) defining at least one axle; a filtration chamber; at least one electric motor; a pumping device that creates a flow of liquid in the normal cleaning direction via a filtering device; at least one main outlet (37) through which the liquid is released; and at least one secondary liquid outlet (50) arranged to direct a stream of liquid released in the reverse direction through said secondary outlet (50), such that, by reaction, the stream creates a secondary hydraulic reaction force generating a rear-end torque in relation to the device, pivoting the hollow body about the axle.

Inventors:
MASTIO EMMANUEL (FR)
BLANC-TAILLEUR PHILIPPE (FR)
PICHON PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/FR2010/052795
Publication Date:
June 23, 2011
Filing Date:
December 17, 2010
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Assignee:
ZODIAC POOL CARE EUROPE (FR)
MASTIO EMMANUEL (FR)
BLANC-TAILLEUR PHILIPPE (FR)
PICHON PHILIPPE (FR)
International Classes:
E04H4/16
Foreign References:
US20080236628A12008-10-02
FR2925558A12009-06-26
FR2925552A12009-06-26
FR2567552A11986-01-17
FR2584442A11987-01-09
US5245723A1993-09-21
EP1070850A12001-01-24
EP1022411A22000-07-26
US20040168838A12004-09-02
US20080236628A12008-10-02
FR2925558A12009-06-26
FR2925552A12009-06-26
Attorney, Agent or Firm:
CABINET BARRE LAFORGUE & ASSOCIÉS (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS 1/ - Appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :

- un corps creux (1),

- des organes (5, 6) de guidage dudit corps creux sur la surface immergée, comprenant au moins un essieu (7) doté d'au moins un organe (5) roulant,

- une chambre (2) de filtration ménagée dans ledit corps creux et présentant :

- au moins une entrée de liquide dans le corps creux,

- au moins une sortie de liquide hors du corps creux,

- un dispositif (8, 10) de pompage créant un flux de liquide en sens normal de nettoyage, entre au moins une entrée (25) de liquide à la base du corps creux et au moins une sortie de liquide, dite sortie (37) principale, à travers un dispositif (33) de filtrage,

- le dispositif (8, 10) de pompage étant agencé pour pouvoir produire un débit de liquide s'échappant par au moins une sortie de liquide, dite sortie secondaire (50), adaptée pour orienter un courant de liquide qui s'échappe par cette sortie secondaire (50) en créant par réaction, des efforts générant un couple de pivotement du corps creux autour de l'essieu (7),

caractérisé en ce que le dispositif (8, 10) de pompage est agencé pour pouvoir produire un débit de liquide, dit débit de cabrage, s'écoulant en sens rétrograde à partir de chaque sortie (37) principale s'échappant par au moins une sortie secondaire (50) adaptée pour orienter le courant de liquide, dit courant de cabrage, qui s'échappe par cette sortie secondaire (50) de telle sorte que ce courant de cabrage crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort secondaire de réaction hydraulique, génère un couple de cabrage et entraîne un cabrage de l'appareil par pivotement du corps creux autour de l'essieu (7).

21 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (8, 10) de pompage comprend : - au moins une hélice (10) de pompage axial à pas unidirectionnel créant un flux de liquide orienté globalement selon son axe de rotation, et insérée dans ledit circuit hydraulique,

- au moins un moteur (8) électrique réversible de pompage porté par ledit corps creux (1) et comprenant un arbre moteur (9) relié mécaniquement à chaque hélice (10) de pompage pour l'entraîner en rotation,

- et en ce qu'au moins une hélice (10) de pompage est agencée pour pouvoir générer :

- dans un premier sens de rotation, un débit de liquide en sens normal de nettoyage,

- dans un deuxième sens de rotation, un débit de liquide er sens rétrograde à partir de chaque sortie (37) principale s 'échappant par au moins une sortie secondaire (50) de façon à créer un effort secondaire de réaction hydraulique générant un couple de cabrage de l'appareil autour de l'essieu (7).

3/ - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins une sortie principale (37) est adaptée pour orienter le courant de liquide qui s'échappe par cette sortie principale (37) dans ledit premier sens de rotation de sorte que ce courant crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort principal de réaction hydraulique, présente une composante non nulle d'entraînement de l'appareil, dite composante horizontale en sens avant, parallèle au plan de roulage et orientée en un sens, dit sens avant, de déplacement de l'appareil sur la surface immergée dans lequel il réalise le nettoyage de la surface immergée.

4/ - Appareil selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'au moins une sortie secondaire (50) est adaptée pour orienter le courant de liquide qui s'échappe par cette sortie secondaire (50) dans ledit deuxième sens de rotation de sorte que l'effort secondaire de réaction hydraulique présente aussi une composante d'entraînement de l'appareil non nulle, dite composante horizontale en sens arrière, parallèle au plan de roulage et orientée en un sens, dit sens arrière, de déplacement de l'appareil sur la surface immergée opposé à un sens, dit sens avant, de déplacement de l'appareil sur la surface immergée dans lequel il réalise le nettoyage de la surface immergée.

5/ - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de commande électrique adaptée pour commander chaque moteur (8) principalement en sens avant, et pour commander chaque moteur (8) de temps à autre en sens arrière.

6/ - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur (8) au moins dans un sens de déplacement de l'appareil sur la surface immergée selon une vitesse choisie parmi au moins deux vitesses distinctes correspondant à deux assiettes distinctes de l'appareil, dont une assiette cabrée par pivotement du corps creux autour de l'essieu (7).

11 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un patin (43) agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans au moins une assiette cabrée de l'appareil de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté.

8/ - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un patin (43) décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage (7) et agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans une assiette cabrée de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté.

91 - Appareil selon la revendication 5 et l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que :

- les organes (5, 6) de guidage comportent au moins un organe (6) non moteur de guidage du corps creux par rapport à la surface immergée, chaque organe (6) non moteur de guidage étant décalé selon la direction de déplacement par rapport à l'essieu de cabrage (7),

- l'essieu de cabrage (7) est un essieu avant, chaque organe (6) non moteur de guidage étant disposé vers l'arrière par rapport à l'essieu de cabrage (7) avant, et en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour pouvoir commander chaque moteur (8) :

- dans un premier sens de rotation correspondant au sens avant de déplacement de l'appareil sur la surface immergée et, quelle que soit sa vitesse, en assiette normale de déplacement non cabrée dans laquelle tous les organes (5, 6) de guidage sont en contact avec la surface immergée,

- dans un deuxième sens de rotation correspondant à un sens de déplacement, dit sens arrière, opposé au sens avant de déplacement de l'appareil sur la surface immergée et, selon sa vitesse, en une assiette de déplacement choisie parmi une première assiette de déplacement et une deuxième assiette de déplacement cabrée dans laquelle au moins un organe (6) non moteur de guidage situé devant l'essieu de cabrage

(7) par rapport audit sens arrière de déplacement de l'appareil est décollé de la surface immergée.

10/ - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur

(8) dans le premier sens à une vitesse prédéterminée, et dans le deuxième sens à une vitesse choisie parmi une première vitesse lente dans laquelle l'appareil est en première assiette de déplacement et une deuxième vitesse rapide dans laquelle l'appareil est en deuxième assiette de déplacement cabrée.

11/ - Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander au moins une durée prédéterminée de fonctionnement de chaque moteur (8) dans un sens et à une vitesse.

12/ - Appareil selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander de façon aléatoire au moins une durée de fonctionnement de chaque moteur (8) dans un sens et à une vitesse.

Description:
APPAREIL NETTOYEUR DE SURFACE IMMERGÉE À CABRAGE

HYDRAULIQUE

L'invention concerne un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide, telle que celle formée par les parois d'une piscine, notamment du type automoteur à moteur(s) électrique(s).

Les appareils de ce type, très nombreux et connus de longue date (cf. typiquement FR 2 567 552, FR 2 584 442...), comportent en général un corps creux ; un (ou plusieurs) moteur(s) électrique(s) d'entraînement accouplé(s) à un ou plusieurs organe(s) de guidage et d'entraînement moteur(s) dudit corps sur la surface immergée ; et un moteur électrique de pompage entraînant un organe de pompage tel qu'une hélice générant un débit de liquide entre au moins une entrée de liquide et au moins une sortie de liquide et à travers une chambre de filtration.

Ces appareils donnent satisfaction mais sont relativement lourds, et coûteux en fabrication et à l'usage, notamment en termes de consommation électrique.

On a déjà proposé des appareils à moteur électrique unique servant simultanément à générer l'entraînement de l'appareil et le pompage du liquide. Ces appareils posent néanmoins le problème de l'efficacité du nettoyage (rapidité et/ou qualité du balayage de la totalité de la surface et/ou capacité de pompage des débris), qui suppose en particulier que l'appareil puisse évoluer vers l'avant ou vers l'arrière selon des trajectoires variées, droite ou courbes, à gauche et à droite.

Dans les appareils antérieurs dans lesquels le pompage est assuré par un moteur électrique embarqué, et l'entraînement est également assuré par au moins un moteur électrique embarqué, si l'appareil doit être bidirectionnel, c'est-à-dire pouvoir effectuer des trajectoires vers l'avant et vers l'arrière, on exclut en général d'utiliser le moteur électrique de pompage pour entraîner l'appareil en déplacement, sauf à prévoir un organe de pompage tel qu'une pompe « vortex » ou centrifuge (cf. par exemple US 5,245,723), ou à palettes articulées (cf. par exemple EP 1 070 850), susceptible de fournir un débit de liquide dans le même sens quel que soit son sens de rotation, mais dont les performances de pompage sont médiocres. En outre, dans ce dernier cas, les trajectoires de l'appareil sont limitées à deux trajectoires prédéterminées, une vers l'avant, l'autre vers l'arrière, c'est-à-dire en pratique à des trajectoires droites ou en giration d'un seul côté. Il en résulte une mauvaise couverture de balayage de la surface immergée qui soit n'est pas complètement nettoyée, soit n'est complètement nettoyée qu'au bout d'une durée trop longue.

Dans une autre catégorie d'appareil, il est prévu que l'entraînement et/ou l'orientation de l'appareil soit au moins pour partie réalisé à partir de la réaction hydraulique induite par le flux généré par le pompage. Ainsi, par exemple, EP 1 022 411 (ou US 2004/0168838) décrit un appareil susceptible d'être partiellement entraîné par le flux hydraulique créé, et présente deux sorties de tuyères de sens opposés alimentées alternativement par un clapet manœuvré lorsque la pompe est arrêtée. Grâce à des roues auto pivotantes ou à des essieux pivotants, les trajectoires vers l'avant et vers l'arrière sont différentes. Les appareils de ce type sont cependant relativement complexes, coûteux, et peu fiables, notamment en ce qui concerne la commande de basculement du clapet (ou plus généralement pour le changement de direction du flux hydraulique) qui nécessite une logique de fonctionnement et au moins un actionneur embarqué et/ou un mécanisme spécifique susceptible de se bloquer. En outre, là encore, seules deux trajectoires prédéterminées différentes sont possibles.

US 2008/0236628 décrit par ailleurs un appareil nettoyeur de surface immergée permettant d'éviter le blocage de l'appareil sur des obstacles de la surface et d'optimiser le nettoyage. Cet appareil génère des jets de nettoyage sous la base du corps de l'appareil de façon à agiter et à soulever la saleté et les débris. Une paire de buses délivrant des jets d'eau de nettoyage sont ainsi prévues aux extrémités avant et arrière du corps. Le jet d'eau sous pression délivré par la buse avant peut être utilisé pour aider à soulever l'extrémité avant de l'appareil pour lui permettre de passer en pied de paroi sur une surface verticale. Ce jet d'eau à l'extrémité avant de l'appareil n'est cependant pas susceptible d'entraîner à lui seul un cabrage de l'appareil. En outre, ce jet d'eau avant ne permet pas à l'appareil d'échapper aux obstacles de la surface immergée ou d'évoluer selon différentes trajectoires sur les parois horizontales ou verticales.

Par ailleurs, FR 2925558 décrit un appareil dans lequel la composante longitudinale de l'effort normal de réaction hydraulique est utilisée pour le passage en pied de paroi ; FR 2925552 décrit aussi un appareil dans lequel cette même composante longitudinale est utilisée pour le franchissement de marches.

L'invention vise donc de façon générale à proposer un appareil nettoyeur -notamment du type à moteur(s) électrique(s) embarqué(s)- qui, simultanément, soit plus économique en termes de fabrication et d'utilisation, et présente des performances élevées, comparables à celles des appareils connus, en termes de qualité et de nettoyage, et plus particulièrement procurant un balayage complet et rapide de la surface immergée, et une bonne qualité d'aspiration pour la collecte des déchets avec un rendement énergétique satisfaisant.

L'invention vise ainsi à proposer un tel appareil qui soit particulièrement simple, fiable, compact et léger, mais doué de capacités d'évolution importantes.

L'invention vise, dans un mode de réalisation particulier, à proposer un tel appareil qui comporte un moteur électrique unique embarqué, et peut être entraîné selon plusieurs - notamment au moins trois- trajectoires prédéterminées différentes, notamment en ligne droite, en virage d'un côté et en virage de l'autre côté.

L'invention vise également à proposer un tel appareil dont l'unité de commande électrique est particulièrement simple et économique et peut être entièrement située hors du liquide.

L'invention concerne donc un appareil nettoyeur de surface immergée dans un liquide comprenant :

- un corps creux,

- des organes de guidage dudit corps creux sur la surface immergée, comprenant au moins un essieu doté d'au moins un organe roulant,

- une chambre de filtration ménagée dans ledit corps creux et présentant : - au moins une entrée de liquide dans le corps creux,

- au moins une sortie de liquide hors du corps creux,

- un dispositif de pompage créant un flux de liquide en sens normal de nettoyage, entre au moins une entrée de liquide à la base du corps creux et au moins une sortie de liquide, dite sortie principale, à travers un dispositif de filtrage,

- le dispositif de pompage étant agencé pour pouvoir produire un débit de liquide s' échappant par au moins une sortie de liquide, dite sortie secondaire, adaptée pour orienter un courant de liquide qui s'échappe par cette sortie secondaire en créant par réaction, des efforts générant un couple de pivotement du corps creux autour de l'essieu,

caractérisé en ce que le dispositif de pompage est agencé pour pouvoir produire un débit de liquide, dit débit de cabrage, s'écoulant en sens rétrograde à partir de chaque sortie principale et s' échappant par au moins une sortie secondaire adaptée pour orienter le courant de liquide, dit courant de cabrage, qui s'échappe par cette sortie secondaire de telle sorte que ce courant de cabrage crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort secondaire de réaction hydraulique, génère un couple de cabrage et entraîne un cabrage de l'appareil par pivotement du corps creux autour de l'essieu.

Dans un appareil selon l'invention le débit de cabrage est obtenu par un débit qui s'écoule en sens rétrograde par rapport au sens normal de nettoyage de l'écoulement du liquide. Pour obtenir ce débit de cabrage, il suffit donc d'inverser le sens de fonctionnement du dispositif de pompage. En outre, le dispositif de pompage et chaque sortie secondaire sont adaptés pour que le courant de cabrage ainsi formé crée un effort secondaire de réaction hydraulique pouvant entraîner, à lui seul, un cabrage de l'appareil alors qu'il est en déplacement libre sur une paroi horizontale ou inclinée de la surface immergée (sans notamment venir au contact d'une paroi verticale ou d'une marche).

Un appareil selon l'invention peut ainsi présenter différentes assiettes de déplacement sur la surface immergée (inclinaison dans un plan contenant la direction de déplacement et orthogonal à la surface immergée), dont au moins une assiette cabrée par pivotement autour de l'essieu sous l'effet de l'effort secondaire de réaction hydraulique.

Une telle modification d'assiette par réaction hydraulique peut être exploitée dans un grand nombre de situations différentes : par exemple pour surmonter un obstacle rencontré en fond de bassin, pour modifier la répartition des débris contenus dans le dispositif de filtrage (d'une zone de réception initiale à une zone de stockage), pour générer différentes trajectoires de déplacement, avec un effet de giration propre à chaque sens et chaque assiette de déplacement...

Dans un mode de réalisation avantageux, un appareil selon l'invention est plus particulièrement caractérisé en ce que le dispositif de pompage comprend :

- au moins une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel créant un flux de liquide orienté globalement selon son axe de rotation, et insérée dans ledit circuit hydraulique,

- au moins un moteur électrique réversible de pompage porté par ledit corps creux et comprenant un arbre moteur relié mécaniquement à chaque hélice de pompage pour l'entraîner en rotation,

- et en ce qu'au moins une hélice de pompage est agencée pour générer :

- dans un premier sens de rotation, un débit de liquide en sens normal de nettoyage (c'est à dire entre au moins une entrée de liquide à la base du corps creux et au moins une sortie principale de liquide, à travers le dispositif de filtrage),

- dans un deuxième sens de rotation, un débit de liquide er sens rétrograde à partir de chaque sortie principale s 'échappant par au moins une sortie secondaire de façon à créer un effort secondaire de réaction hydraulique générant ur couple de cabrage de l'appareil autour de l'essieu. Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'appareil est mis en une assiette cabrée alors que l'hélice de pompage est entraînée er deuxième sens opposé à son premier sens de rotation normal de nettoyage. Par ailleurs, de préférence, avantageusement et selon l'invention, au moins une sortie principale est adaptée pour orienter le courant de liquide qui s'échappe par cette sortie principale dans ledit premier sens de rotation de sorte que ce courant crée par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort principal de réaction hydraulique, présente une composante non nulle d'entraînement de l'appareil, dite composante horizontale en sens avant, parallèle au plan de roulage et orientée en un sens, dit sens avant, de déplacement de l'appareil sur la surface immergée dans lequel il réalise le nettoyage de la surface immergée.

De la sorte, un appareil selon l'invention est entraîné en sens avant normal de nettoyage au moins partiellement par réaction hydraulique. De préférence, un appareil selon l'invention est entraîné en déplacement en sens avant sur la surface immergée uniquement par réaction hydraulique, c'est-à-dire par ledit effort principal de réaction hydraulique.

En outre, avantageusement et selon l'invention, au moins une sortie secondaire est adaptée pour orienter le courant de liquide qui s'échappe par cette sortie secondaire dans ledit deuxième sens de rotation de sorte que l'effort secondaire de réaction hydraulique présente aussi une composante d'entraînement de l'appareil non nulle, dite composante horizontale en sens arrière, parallèle au plan de roulage et orientée en un sens, dit sens arrière, de déplacement de l'appareil sur la surface immergée opposé à un sens, dit sens avant, de déplacement de l'appareil sur la surface immergée dans lequel il réalise le nettoyage de la surface immergée.

En conséquence, ledit effort secondaire de réaction hydraulique entraîne non seulement le cabrage de l'appareil autour de l'essieu de cabrage, mais également l'entraînement de l'appareil en déplacement en sens arrière opposé au sens normal de nettoyage. De préférence, un appareil selon l'invention est entraîné en déplacement en sens arrière sur la surface immergée uniquement par réaction hydraulique, c'est-à-dire par ledit effort secondaire de réaction hydraulique. De préférence, un appareil selon l'invention est entraîné en déplacement sur la surface immergée uniquement par réaction hydraulique, ledit essieu n'étant pas un essieu moteur.

Par ailleurs, un appareil selon l'invention comprend une unité de commande électrique adaptée pour commander chaque moteur principalement en sens avant (en sens normal de nettoyage du débit de liquide), et pour commander chaque moteur de temps à autre en sens arrière (en sens rétrograde du débit de liquide).

Une telle unité de commande électrique peut être avantageusement disposée hors du liquide et reliée par un câble à l'appareil immergé. Rien n'empêche cependant de prévoir qu'une telle unité de commande électrique soit en tout ou partie embarquée à bord de l'appareil.

Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur au moins dans un sens de déplacement de l'appareil sur la surface immergée selon une vitesse choisie parmi au moins deux vitesses distinctes correspondant à deux assiettes distinctes de l'appareil, dont une assiette cabrée par pivotement du corps creux autour de l'essieu. Ainsi, dans ce sens de déplacement, notamment de préférence en sens arrière, l'appareil peut être entraîné selon deux vitesses différentes pour lesquelles il présente deux assiettes différentes, l'une d'entre elle au moins étant une assiette cabrée, c'est-à-dire une assiette différente de son assiette normale de déplacement en sens avant normal de nettoyage de la surface immergée.

Un appareil selon l'invention peut donc être commandé selon au moins trois trajectoires différentes, à savoir les dites première et deuxième trajectoires prédéterminées dans un sens de déplacement de l'appareil, et au moins une autre trajectoire, différente des première et deuxième trajectoires, dans l'autre sens de déplacement de l'appareil.

Par ailleurs, rien n'empêche de prévoir un nombre quelconque de vitesses distinctes dans chaque sens de déplacement de l'appareil, correspondant respectivement à un nombre d'assiettes différentes (choisies parmi une assiette non cabrée et des assiettes plus ou moins cabrées) de l'appareil, chaque assiette correspondant elle-même à une trajectoire prédéterminée qui lui est propre, c'est-à-dire différente des trajectoires induites par les autres assiettes de déplacement de l'appareil. Néanmoins, avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur dans un premier sens de déplacement de l'appareil selon une vitesse unique, et dans un deuxième sens de déplacement de l'appareil selon une vitesse choisie parmi au moins deux vitesses distinctes, dont au moins une première vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en première assiette de déplacement et au moins une deuxième vitesse dans laquelle l'appareil se déplace en une deuxième assiette cabrée de déplacement.

Dans chaque assiette de déplacement, le corps creux peut être stabilisé en ce qui concerne sa position angulaire autour de l'essieu de toutes façons appropriées, notamment par équilibrage dynamique, par au moins une butée (venant en contact avec la surface immergée) limitant le pivotement de cabrage...

En particulier, un appareil selon l'invention comprend avantageusement au moins un patin agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans au moins une assiette cabrée de l'appareil de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté.

Avantageusement un appareil selon l'invention comprend au moins un patin décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage et agencé de façon à venir au contact de la surface immergée dans une assiette cabrée de façon à entraîner une giration de l'appareil d'un côté.

Un tel patin est inactif (à distance de la surface immergée) lorsque le corps creux est dans son assiette normale de fonctionnement (nettoyage de la surface immergée) et peut être adapté pour uniquement freiner localement le corps creux par contact de frottement avec la surface immergée lorsque ce dernier est dans une assiette cabrée prédéterminée, entraînant ainsi une giration d'un côté. En variante un tel patin peut être adapté pour décoller localement le corps creux, et au moins un organe de guidage de l'essieu de cabrage situé à proximité du patin. En outre un tel patin peut être agencé décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage (par rapport à une direction médiane de l'essieu de cabrage) pour entraîner un freinage local ou un décollement d'un organe de guidage, et donc une giration de l'appareil d'un côté ainsi prédéterminé, ou être au contraire globalement centré sur une direction médiane de l'essieu de cabrage pour entraîner un décollement de chaque organe de guidage, l'appareil étant entraîné en giration d'un côté ou de l'autre (défini de façon aléatoire) du fait de déséquilibres inévitables de fonctionnement dus par exemple à la traction du câble d'alimentation.

Dans une variante possible, un appareil selon l'invention comprend avantageusement un premier patin agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans une première assiette cabrée, et un deuxième patin agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans une deuxième assiette cabrée, et le deuxième patin est décalé latéralement par rapport à l'essieu de cabrage à l'opposé du premier patin, de sorte que dans ladite deuxième assiette cabrée, l'appareil est entraîné en giration du côté opposé de celui vers lequel il est entraîné en giration dans ladite première assiette cabrée. Avantageusement et selon l'invention, chaque patin est disposé de façon à venir au contact de la surface immergée à l'arrière de l'essieu de cabrage par rapport au sens de déplacement de l'appareil.

Dans un mode de réalisation avantageux, un appareil selon l'invention est en outre caractérisé en ce que :

- les organes de guidage comportent au moins un organe non moteur de guidage du corps creux par rapport à la surface immergée, chaque organe non moteur de guidage étant décalé selon la direction de déplacement par rapport à l'essieu de cabrage,

- l'essieu de cabrage est un essieu avant, chaque organe non moteur de guidage étant disposé vers l'arrière par rapport à l'essieu de cabrage avant,

et en ce que ladite unité de commande électrique est adaptée pour pouvoir commander chaque moteur :

- dans un premier sens de rotation correspondant au sens avant de déplacement de l'appareil sur la surface immergée et, quelle que soit sa vitesse, en assiette normale de déplacement non cabrée dans laquelle tous les organes de guidage sont en contact avec la surface immergée,

- dans un deuxième sens de rotation correspondant à un sens de déplacement, dit sens arrière, opposé au sens avant de déplacement de l'appareil sur la surface immergée et, selon sa vitesse, en une assiette de déplacement choisie parmi une première assiette de déplacement et une deuxième assiette de déplacement cabrée dans laquelle au moins un organe non moteur de guidage situé devant l'essieu de cabrage par rapport audit sens arrière de déplacement de l'appareil est décollé de la surface immergée.

De préférence, dans chaque assiette cabrée de l'appareil, au moins un organe non moteur de guidage situé devant l'essieu de cabrage par rapport au sens de déplacement de l'appareil est décollé de la surface immergée. De préférence, dans ladite deuxième vitesse plus rapide correspondant à ladite deuxième assiette cabrée, chaque organe non moteur de guidage situé devant l'essieu de cabrage par rapport audit sens de déplacement de l'appareil est décollé de la surface immergée.

Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur dans le premier sens à une vitesse prédéterminée, et dans le deuxième sens à une vitesse choisie parmi une première vitesse lente dans laquelle l'appareil est en première assiette de déplacement et une deuxième vitesse rapide dans laquelle l'appareil est en deuxième assiette de déplacement cabrée.

Par ailleurs, plusieurs variantes sont possibles concernant les différentes assiettes de déplacement de l'appareil. Dans une première variante conforme à l'invention, ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur dans le premier sens de rotation correspondant au sens avant normal de nettoyage à une première vitesse de telle sorte qu'il prenne une première assiette de déplacement correspondant à une assiette normale de déplacement non cabrée de l'appareil dans laquelle chaque organe de guidage est en contact avec la surface immergée. Dans une deuxième variante conforme à l'invention, ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur à ladite première vitesse de telle sorte que ladite première assiette de déplacement correspond aussi à une assiette cabrée dans laquelle il est au moins partiellement soulevé par rapport à la surface immergée par pivotement autour de l'essieu de cabrage à partir d'une assiette non cabrée (assiette normale de déplacement, notamment pour laquelle tous les organes de guidage sont au contact de la surface immergée, le plan de roulage défini par ces organes coïncidant avec la surface immergée), l'appareil étant moins cabré dans ladite première assiette cabrée que dans ladite deuxième assiette cabrée.

Par ailleurs, différentes trajectoires de déplacement de l'appareil correspondant aux différentes assiettes de l'appareil peuvent être obtenues de diverses manières : par des résistances hydrauliques différentes d'une assiette à l'autre, dissymétriques dans au moins une assiette ou dans certaines assiettes, pour entraîner une giration de l'appareil.

Avantageusement un appareil selon des modes de réalisation préférentiels de l'invention, comprend un unique moteur électrique réversible porté par le dit corps creux (ce moteur électrique unique étant donc un moteur de pompage faisant office de moteurs d'entraînement par réaction hydraulique), ce moteur comprenant un arbre moteur relié mécaniquement à chaque hélice de pompage.

Les différentes durées de commande de l'appareil dans les différentes trajectoires peuvent être prédéterminées ou définies de façon aléatoire, et peuvent être optimisées en fonction par exemple de l'application.

Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander chaque moteur principalement en sens avant, et pour commander chaque moteur de temps à autre en sens arrière selon la première vitesse et de temps à autre en sens arrière selon la deuxième vitesse.

Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander au moins une durée prédéterminée de fonctionnement de chaque moteur d'entraînement dans un sens et à une vitesse. Avantageusement et selon l'invention ladite unité de commande électrique est adaptée pour commander de façon aléatoire au moins une durée de fonctionnement de chaque moteur d'entraînement dans un sens et à une vitesse.

L'invention concerne également un appareil caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un appareil selon un mode de réalisation de l'invention,

- la figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne II-II de la figure 4, l'appareil étant représenté lors de ses déplacements en sens avant en assiette normale de nettoyage,

- la figure 3 est une vue schématique en coupe selon la ligne III-III de la figure 1, l'appareil étant représenté lors de ses déplacements en sens arrière en assiette cabrée,

- le figure 4 est une vue schématique de dessous de l'appareil de la figure 3.

L'appareil selon l'invention représenté sur les figures est un appareil nettoyeur de surface immergée automoteur de type électrique, c'est-à-dire relié uniquement par un câble électrique 3 à une unité de commande située à l'extérieur du liquide. Dans tout le texte, sauf indication contraire, l'appareil est décrit avec une assiette de déplacement sur une surface immergée (inclinaison dans un plan contenant la direction de déplacement et orthogonal à la surface immergée) supposée être horizontale. Il va de soi que l'appareil selon l'invention peut tout aussi bien se déplacer sur des surfaces non horizontales, notamment inclinées ou verticales.

Cet appareil comprend un corps creux 1 formé de différentes parois en matière synthétique rigide assemblées les unes aux autres permettant d'une part de délimiter une chambre de filtration 2, d'autre part de former châssis recevant et portant des organes 5, 6 de guidage et d'entraînement, un moteur 8 électrique unique présentant un arbre moteur 9, une transmission mécanique entre l'arbre moteur 9 du moteur 8 électrique et au moins un organe de guidage et d'entraînement, dit organe 5 moteur, et une hélice 10 de pompage axial.

Dans le mode de réalisation représenté, le corps creux 1 présente une coque inférieure arrière 11 formant châssis, complétée par un capot 12 supérieur avant démontable par rapport à la coque 11. Le capot 12 est doté d'une poignée 47 avant permettant de manipuler et transporter l'appareil.

La coque 11 porte deux grandes roues 5 latérales avant coaxiales et de même diamètre. Les roues 5 présentent le plus grand diamètre possible qui n'augmente pas l'encombrement vertical de l'appareil. Autrement dit, le diamètre des roues 5 avant correspond au moins à la hauteur (dimension selon la direction normale au plan de roulage 22 à la surface immergée) hors tout de l'appareil selon l'invention. Par exemple, le diamètre des roues 5 avant est compris entre 250mm et 300mm notamment est de l'ordre de 275 mm.

Ces roues 5 de grandes dimensions s'avèrent procurer des avantages déterminants et inattendus. Tout d'abord, elles évitent tout contact intempestif d'une partie proéminente du corps creux sur la surface immergée, et permettent ainsi une certaine protection de cette surface immergée au cours du fonctionnement de l'appareil. Réciproquement, elles assurent une certaine protection du corps creux lui-même vis-à-vis des chocs de la part d'objets extérieurs qui viennent uniquement au contact des grandes roues 5. Elles sont en outre particulièrement avantageuses dans le cadre d'un appareil présentant au moins une assiette cabrée dans au moins un sens d'entraînement, dans la mesure où elles facilitent considérablement ce cabrage. Elles limitent les risques de blocage sur les irrégularités (notamment les creux et/ou les reliefs) de la surface immergée de petites dimensions, et présentent des zones de contact multiples et de diverses orientations (dessus, devant, dessous) avec la surface immergée. En procurant un guidage particulièrement performant et efficace, elles permettent de réduire les performances et caractéristiques des autres organes de guidage nécessaires (simple roulette 6 dans les exemples représentés), voire de s'en affranchir (variante non représentée). Elles sont particulièrement avantageuses en combinaison avec un moteur 8 de pompage d'axe incliné comme décrit ci-après.

Les roues 5 avant forment un essieu avant 7. Chaque roue 5 avant est guidée libre en rotation sur la coque 11 selon un même axe transversal 13 de rotation définissant l'axe de l'essieu avant 7 qui, dans le mode de réalisation préférentiel représenté, est un essieu non moteur.

La coque 11 porte également une roulette 6 arrière libre en rotation (non motrice) selon un axe transversal 21 de rotation. Cette roulette 6 constitue un organe de guidage qui, dans l'exemple représenté, n'exerce pas non plus de fonction d'entraînement. Les deux roues avant 5 et la roulette 6 arrière définissent un même plan, dit plan de roulage 22, correspondant à la surface immergée lorsque l'appareil est en déplacement normal de nettoyage sur cette dernière, toutes les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée.

Le moteur électrique 8 unique fait office de moteur de pompage entraînant l'hélice 10 en rotation autour de son axe. Pour ce faire, l'arbre moteur 9 du moteur 8 débouche axialement en saillie du corps du moteur avec une extrémité supérieure arrière 23 à laquelle l'hélice 10 de pompage est directement accouplée solidaire en rotation.

La coque 11 porte le moteur électrique 8 en position inclinée par rapport au plan de roulage 22, c'est-à-dire avec l'arbre moteur 9 incliné selon un angle a différent de 0° et de 90° par rapport au plan de roulage 22. En particulier, l'arbre moteur 9 n'est pas orthogonal au plan de roulage 22. L'angle a d'inclinaison est compris entre 30° et 75° par exemple de l'ordre de 50°. L'angle a est aussi l'angle d'inclinaison de l'axe de l'hélice 10, et de la direction 24 du flux hydraulique généré par cette dernière. L'angle a correspond également à la direction générale de la réaction hydraulique générée par le flux de liquide à la sortie 37 en sens normal de pompage, et vers le filtre 33 en sens rétrograde.

Une telle inclinaison présente de nombreux avantages, et en particulier permet de conférer à l'appareil selon l'invention une grande compacité, et d'exploiter l'effort de réaction hydraulique résultant du débit de liquide généré par l'hélice 10, notamment sa composante parallèle au plan de roulage 22, pour l'entraînement de l'appareil en sens avant normal de nettoyage.

La coque 11 présente également une ouverture 25 inférieure s'étendant transversalement sensiblement sur toute la largeur et légèrement décalée vers l'avant par rapport au plan transversal vertical (orthogonal au plan de roulage 22) contenant l'axe 13 de l'essieu 7 moteur. Cette ouverture 25 forme une entrée de liquide à la base du corps creux en sens normal de pompage pour le nettoyage de la surface immergée.

Cette ouverture 25 présente de préférence une bavette 26 s'étendant le long de son bord arrière et sur les côtés pour faciliter l'aspiration des débris. L'ouverture 25 présente également de préférence une nervure 29 s'étendant dans le long de son bord avant, en saillie vers le bas, pour créer un effet de turbulences à l'arrière de cette nervure 29 tendant à décoller les débris de la surface immergée et à accélérer le flux du liquide pénétrant dans l'ouverture 25.

L'ouverture 25 est adaptée pour recevoir une extrémité inférieure 27 d'un conduit d'entrée 28 solidaire du capot 12. L'ensemble constitue une entrée de liquide à la base du corps creux 1, par laquelle le liquide est aspiré par l'aspiration résultant de l'hélice 10 de pompage lorsque cette dernière est entraînée en sens normal de pompage par le moteur 8.

Le conduit 28 s'étend globalement sur toute la largeur du capot 12 et vers le haut (sensiblement orthogonalement au plan de roulage 22) jusqu'à une ouverture 30 supérieure dotée d'un volet 31 pivotant faisant office de clapet. Le volet 31 est articulé autour d'un axe 32 transversal horizontal situé à l'avant de l'ouverture 30. Le capot 12 est adapté pour pouvoir recevoir et porter un filtre 33 s'étendant à l'arrière du conduit 28 de façon à recevoir le débit de liquide (chargé de débris) débouchant de l'ouverture 30 supérieure du conduit 28 d'entrée. Ce filtre 33 est formé de parois filtrantes rigides, et est en communication de liquide à sa portion arrière supérieure 34 avec une entrée 35 d'un conduit 36 recevant l'hélice 10 de pompage axial, ce conduit 36 s'étendant globalement selon la direction 24 de pompage du liquide, dans le prolongement vers l'arrière vers le haut de l'arbre moteur 9, jusqu'à une sortie, dite sortie 37 principale, du liquide hors du corps creux 1 par laquelle le liquide filtré s'échappe globalement selon la direction 24 lorsque l'hélice 10 est entraînée par le moteur 8 dans le sens normal de nettoyage du pompage. Le trajet de liquide en sens normal de nettoyage dans le circuit hydraulique de circulation de liquide ainsi formé entre l'entrée 25 de liquide et la sortie 37 principale de liquide à travers le filtre 33 est représenté schématiquement par des flèches sur la figure 2.

Le moteur 8 est porté sous une paroi inférieure 38 inclinée étanche de la coque 11 qui délimite la chambre 2 de filtration recevant le filtre 33. L'extrémité supérieure 23 de l'arbre moteur 9 traverse la paroi étanche 38 dans une portion 39 de celle-ci formant la partie inférieure du conduit 36, et cette traversée est elle-même étanche, c'est-à-dire est réalisée par un dispositif 40 à joint(s) d'étanchéité (par exemple du type presse étoupe) assurant l'étanchéité entre l'arbre moteur 9 rotatif et la paroi 38.

La sortie 37 principale du liquide hors du corps creux 1 est dotée d'une grille de protection 41 guidant le flux généré en sens normal de pompage et empêchant le passage de débris dans le sens du refoulement vers l'intérieur du corps creux 1 lorsque l'hélice 10 est entraînée en sens rétrograde contraire au sens normal de nettoyage.

L'unité de commande est de préférence située hors du liquide et adaptée pour fournir, par le câble 3, une tension d'alimentation au moteur 8. Cette tension d'alimentation permet, selon sa polarité, de commander le moteur 8 dans un sens ou dans l'autre et selon des vitesses de rotation différentes. Une telle unité de commande peut être formée d'une alimentation électrique branchée sur le secteur et comprenant une logique de commande de modulation de largeur d'impulsions pilotant un circuit formant une source de tension (à base d'au moins un transistor en commutation) dont la sortie est hachée à haute fréquence avec une largeur d'impulsions variable selon le signal délivré par la logique de commande. L'unité de commande comprend un circuit d'inversion permettant de délivrer une tension d'alimentation du moteur 8 dont la polarité peut être changée (polarité positive pour entraînement en sens avant ; polarité négative pour entraînement en sens arrière), et dont la valeur moyenne peut être modifiée grâce à la logique de modulation de largeur d'impulsions de façon à prendre une valeur parmi plusieurs valeurs distinctes correspondant respectivement à plusieurs vitesses d'entraînement du moteur 8, et donc à plusieurs vitesses de déplacement de l'appareil. Le signe + désigne un déplacement en sens avant ; le signe - désigne un déplacement en sens arrière. Dans l'exemple, si l'on souhaite que l'appareil puisse se déplacer à une vitesse normale +V prédéterminée en sens avant, à une première vitesse -VI en sens arrière ou à une deuxième vitesse -V2 en sens arrière, la logique de commande peut être programmée pour que l'unité de commande délivre une tension dont la valeur moyenne peut prendre, en valeur absolue, une valeur choisie parmi trois valeurs prédéterminées correspondant à ces trois vitesses.

L'unité de commande peut incorporer avantageusement une logique de temporisation permettant de commander les différents sens d'entraînement et les différentes vitesses selon des durées prédéterminées, fixes et mémorisées et/ou définies aléatoirement à partir par exemple d'un générateur de variable pseudoaléatoire. Une telle unité de commande est particulièrement simple dans sa conception et sa fabrication.

Dans un premier sens de rotation du moteur 8 et de son arbre 9, l'appareil est entraîné en sens avant de déplacement, la roulette 6 étant à l'arrière de l'essieu moteur au contact de la surface immergée. Dans ce premier sens de rotation, l'hélice 10 de pompage axial est entraînée en sens normal de nettoyage du liquide depuis l'ouverture 25 à la base du corps creux 1 jusqu'à la sortie 37 principale par laquelle le liquide s'échappe. Le volet 31 est ouvert et les débris aspirés par l'ouverture 25 avec le liquide sont retenus dans le filtre 33.

Dans ce premier sens de rotation, le moteur 8 est commandé à une vitesse prédéterminée de sorte que l'appareil est entraîné, par la composante horizontale de la réaction hydraulique, en déplacement en sens avant à une vitesse prédéterminée +V, dite vitesse normale, aussi rapide que possible afin d'optimiser le pompage et le nettoyage. De préférence, la vitesse normale +V correspond à la vitesse maximum de rotation du moteur 8. Lorsque l'appareil est ainsi entraîné en sens avant, sa trajectoire est normalement droite orthogonale à l'axe 13 de l'essieu 7, les deux roues 5 avant étant parallèles l'une à l'autre et orthogonales à l'axe 13, et la roulette 6 étant en contact avec la surface immergée.

Dans l'autre sens de rotation du moteur 8, l'appareil est entraîné en sens arrière de déplacement par la composante horizontale d'un effort de réaction hydraulique comme décrit ci-après, la roulette 6 étant alors devant l'essieu 7 par rapport à ce sens de déplacement. Dans ce deuxième sens de rotation, l'hélice 10 de pompage axial est entraînée en sens contraire à son sens normal de pompage et génère un débit non nul de liquide en sens rétrograde, dit débit de cabrage, depuis la sortie 37 principale vers l'intérieur du corps creux 1, ce débit de cabrage étant évacué hors du corps creux via au moins une sortie secondaire 50 débouchant à l'avant de la coque, et orientée vers l'avant de sorte que le courant de liquide, dit courant de cabrage, qui s'échappe par cette sortie secondaire 50 génère une réaction hydraulique présentant une composante de cabrage du corps creux 1 autour de l'axe 13 de l'essieu 7. Dans l'exemple représenté deux sorties secondaires 50 sont prévues, orientées globalement vers l'avant et orthogonalement à l'axe 13 de l'essieu 7, symétriques l'une de l'autre par rapport à une direction médiane de l'essieu 7.

En effet, l'hélice 10 est une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel et de préférence fixe (présentant des pales fixées rigidement sur un rotor, s'étendant radialement par rapport à ce dernier en présentant un pas dans un seul sens) générant un débit de liquide orienté globalement selon son axe de rotation (l'hélice 10 n'étant donc pas de type centrifuge) dans un sens ou dans l'autre selon le sens de rotation de l'hélice autour de son axe. L'hélice 10 est optimisée pour générer un débit optimal lorsqu'elle est entraînée en rotation autour de son axe dans le sens normal de pompage. Mais lorsqu'elle est entraînée en rotation autour de son axe en sens contraire à ce sens normal de pompage, l'hélice 10 génère un débit non nul de liquide en sens rétrograde.

À ce titre, il est à noter que l'hélice 10 de pompage est une hélice à pas unidirectionnel directement accouplée solidaire en rotation de l'extrémité supérieure arrière 23 de l'arbre moteur 9. Une hélice de pompage axial à pas unidirectionnel comprend des pales s'étendant globalement radialement et présentant un pas qui est de préférence fixe, qui pourrait être cependant variable, mais qui, en tout état de cause, ne change pas de sens, c'est-à-dire est toujours orienté dans un seul sens, de sorte que le sens du flux de liquide généré par la rotation de l'hélice dépend du sens de rotation de cette dernière. Lorsque l'hélice 10 est entraînée en rotation en sens normal de pompage (correspondant au nettoyage de la surface immergée), elle pompe le liquide depuis l'entrée 25 de liquide à la base du corps creux jusqu'à la sortie 37 principale de liquide. Lorsque l'hélice 10 est entraînée en rotation en sens rétrograde, elle pompe le liquide dans le sens du refoulement depuis la sortie 37 principale de liquide jusqu'aux sorties secondaires 50.

L'hélice 10 de pompage axial entraînée en sens rétrograde génère un débit de liquide pouvant s'échapper hors du corps creux 1 par chaque sortie secondaire 50. Dans l'exemple représenté, deux sorties secondaires 50 de liquide sont prévues, une de chaque côté du plan médian longitudinal vertical de l'appareil. Chaque sortie secondaire 50 est dotée d'un volet 51 monté librement pivotant autour d'un axe 52 transversal et rappelé en position fermée, lorsque le moteur 8 est entraîné en sens normal de rotation, par l'effet de la gravité et/ou par l'aspiration générée par le débit de liquide sortant par la sortie principale 37.

Le courant de liquide s 'échappant par au moins une telle sortie secondaire 50 est orienté de telle sorte que ce courant crée, par réaction, des efforts dont la résultante, dite effort secondaire de réaction hydraulique, génère un couple de cabrage et entraîne un cabrage de l'appareil par pivotement du corps creux autour de l'essieu 7. Ce couple de cabrage autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur permet de cabrer l'appareil, c'est-à-dire de soulever la roulette 6 alors que l'appareil est en déplacement sur une même paroi de la surface immergée. Ainsi, un tel effort secondaire de réaction hydraulique exerce un couple de pivotement de l'appareil autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur dans le sens de l'augmentation du cabrage l'appareil. Pour ce faire, il faut et il suffit que la direction du flux de liquide généré en sens rétrograde et sortant par une telle sortie secondaire 50 ne soit pas sécante avec l'axe 13 de l'essieu 7 moteur, et soit orientée dans le bon sens.

Et, contrairement à tous les préjugés en la matière, non seulement ce débit rétrograde n'est en réalité pas nuisible au fonctionnement général de l'appareil, mais au contraire, il est particulièrement avantageux et permet notamment :

- d'exercer, via les sorties secondaires 50, une réaction hydraulique pouvant entraîner, au moins à partir d'une certaine vitesse de rotation, un cabrage de l'appareil entraînant des modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses déplacements en sens arrière, en giration d'un côté ou de l'autre,

- d'obtenir un décolmatage périodique des parois du filtre 33, au bénéfice d'une plus grande longévité de fonctionnement de l'appareil et d'une optimisation du volume fonctionnel du filtre 33.

Dans ce deuxième sens de rotation du moteur 8, le volet 31 en partie supérieure du conduit 28 d'entrée est automatiquement en position fermée (du fait de la gravité et/ou sous l'effet du flux en sens rétrograde), empêchant tout refoulement de débris dans le conduit 28, de sorte que les débris restent confinés à l'intérieur du filtre 33. Le flux en sens rétrograde est évacué par les sortie secondaires 50 dont les clapets 51 sont ouverts par pivotement autour de leurs axes 52 sous l'effet de la pression hydraulique du liquide en sens rétrograde.

Il est à noter en outre que le flux de liquide s'échappant des sorties secondaires 50 en sens rétrograde et dans l'assiette cabrée de l'appareil génère un effort secondaire de réaction hydraulique présentant aussi au moins une composante parallèle au plan de roulage 22 apte à entraîner le déplacement de l'appareil en sens arrière de déplacement. Les modifications de trajectoire de l'appareil lors de ses déplacements en sens arrière (par rapport à sa trajectoire en sens avant qui est dans l'exemple en ligne droite) peuvent être obtenues de toutes façons appropriées, en particulier à partir de la modification d'assiette par cabrage du corps creux 1 par rapport à l'essieu 7 autour de l'axe 13 (dans un plan orthogonal à la surface immergée et contenant la direction de déplacement) à partir d'une certaine vitesse de rotation du moteur 8 en sens rétrograde.

De préférence, l'appareil est conçu de façon à pouvoir être entraîné en giration d'un côté (par exemple vers la gauche par rapport à son sens de déplacement) pour une première vitesse du moteur 8 correspondant à une première vitesse -VI de déplacement de l'appareil en sens arrière et à une première assiette, non cabrée par exemple, de l'appareil, et en giration de l'autre côté (par exemple vers la droite par rapport à son sens de déplacement) pour une deuxième vitesse du moteur 8 correspondant à une deuxième vitesse -V2 de déplacement de l'appareil en sens arrière et à une deuxième assiette, cabrée, de l'appareil. Sur les figures, pour le sens arrière de déplacement de l'appareil, seule l'assiette cabrée de l'appareil correspondant la deuxième vitesse du moteur 8 est représentée. Si l'assiette de l'appareil n'est pas cabrée pour la première vitesse en sens arrière, l'allure générale de l'appareil est similaire à celle représentée sur la figure 2 pour le sens de déplacement vers l'avant, à l'exception des volets 31 et 51 et la circulation du liquide qui est inversée.

De la sorte, on obtient de façon extrêmement simple un appareil qui, en sens avant, se déplace en ligne droite, et en sens arrière, selon la vitesse de rotation du moteur 8, se déplace en tournant à gauche ou en tournant à droite. Dès lors, toutes les trajectoires utiles d'un appareil nettoyeur sont obtenues, ce qui facilite grandement la couverture de nettoyage et la rapidité du nettoyage de la surface immergée.

L'équilibrage général de l'appareil peut être adapté pour obtenir chaque assiette cabrée ou non cabrée souhaitée, en fonction des différentes vitesses correspondantes. Des modifications de trajectoire peuvent être obtenues en fonction de l'assiette de l'appareil, plus ou moins cabrée ou non, c'est-à-dire en fonction de l'inclinaison du corps creux 1 autour de l'axe 13 de l'essieu 7 moteur par rapport à la surface immergée, par exemple (variante non représentée ) du fait que la composante horizontale (parallèle à la surface immergée) de la résistance hydraulique d'avancement en sens arrière est déséquilibrée et entraîne une giration d'un côté de l'appareil. Pour ce faire, la coque 11 peut présenter des volets ou nervures dont l'effet hydraulique est dépendant de l'inclinaison de cabrage de l'appareil.

Selon une autre variante non représentée, ces modifications de trajectoire peuvent être obtenues par un décalage latéral d'un organe de guidage et/ou de brossage, ou encore selon un pivotement spontané d'une roulette suite au changement de sens de déplacement.

En variante ou en combinaison (non représentée), des modifications de trajectoire peuvent être obtenues par une inclinaison latérale donnée à chaque sortie secondaire 50 par rapport à la direction longitudinale orthogonale à l'essieu 7 et/ou par différentes configurations des organes 5, 6 de guidage en contact avec la surface immergée et/ou par des organes freinant décalés latéralement venant ou non en contact avec la surface immergée, selon l'assiette cabrée de l'appareil.

Dans la variante préférentielle représentée, la coque 11 présente une portion 42 de paroi s'étendant vers l'avant à partir de l'ouverture 25, sur toute sa largeur, en épousant sensiblement le contour des roues avant 5. Cette portion 42 de paroi est dotée d'un patin 43 agencé de façon à pouvoir venir au contact de la surface immergée pour freiner localement et/ou décoller le corps creux 1 si l'appareil prend une assiette cabrée prédéterminée, la roulette 6 étant décollée de ladite surface immergée.

Ce patin 43, fixe, est disposé d'un côté, par exemple à droite comme représenté, solidaire de la portion 42 avant de la coque 11 et s'étend en saillie radialement vers l'extérieur à partir de cette portion 42 de façon à venir au contact de la surface immergée lorsque l'appareil est en une assiette cabrée, pour une vitesse -V2 de déplacement en sens arrière correspondant à la deuxième vitesse, rapide, de rotation du moteur 8. Dans cette assiette cabrée, l'appareil est entraîné en giration d'un côté (vers la gauche par rapport au sens de déplacement dans l'exemple représenté) en sens arrière du fait du frottement du patin 43 sur la surface immergée et/ou du décollement de la roue 5 avant droite. Le patin 43 est agencé à l'avant de l'essieu 7, et vient, dans l'assiette cabrée, au contact de la surface immergée à l'arrière de l'essieu moteur par rapport au sens de déplacement (sens arrière).

Le patin 43 est agencé de façon à venir au contact de la surface immergée uniquement dans ladite assiette cabrée. En particulier, dans l'assiette normale non cabrée, le patin 43 n'est pas au contact de la surface immergée, est distant de cette dernière, et est donc inactif, toutes les roues 5, 6 étant au contact de la surface immergée.

L'unité de commande est extrêmement simple dans sa conception et sa réalisation. Elle est adaptée pour que l'appareil soit principalement entraîné en sens avant en ligne droite. Le moteur 8 est interrompu de temps en temps et commandé en sens arrière à la première vitesse lente (correspondant à la vitesse de déplacement - VI) de temps en temps et à la deuxième vitesse rapide (correspondant à la vitesse de déplacement -V2) de temps en temps. Les différentes durées de commande du moteur 8 : Tl en sens avant à vitesse rapide +V, T2 en sens arrière à vitesse lente -VI, T3 en sens arrière à vitesse normale rapide -V2, et T4 des interruptions du moteur 8, sont définies aléatoirement (par un générateur de hasard, c'est-à-dire un générateur de variable pseudo aléatoire) et/ou de façon prédéterminée. De préférence, ces durées peuvent être définies de façon à limiter l'emmêlement du câble 3, c'est-à-dire en assurant que les cumuls des durées de giration à gauche soient similaires aux cumuls des durées de giration à droite.

Par exemple, Tl est comprise entre 10s et 1 min, par exemple de l'ordre de 20s ; T2 et T3 sont toutes deux inférieures à Tl, par exemple comprises entre 3s et 15s, notamment varient entre 5s et 8s ; et T4 est inférieure à chacune des durées Tl, T2, et T3, est comprise entre 0,5s et 5s, notamment est de l'ordre de 2s. La valeur V correspond à la vitesse maximale du moteur 8 (aucune modulation de largeur d'impulsions de la tension délivrée par l'unité de commande), VI correspond à 50 % de la vitesse maximale du moteur (V1=0,5V), et V2 correspond à 80 % de la vitesse maximale du moteur (V2=0,8V). D'autres valeurs sont bien sûr possibles.

Il est à noter que le contrôle de chaque assiette cabrée de l'appareil ne nécessite pas une logique de fonctionnement particulièrement complexe dans la mesure où il peut être obtenu par simple équilibrage de l'appareil en fabrication. En outre, la présence du patin 43 facilite ce contrôle, ce patin 43 faisant office de butée limitant le pivotement dans l'assiette cabrée. De surcroît, ce contrôle peut rester relativement imprécis dans la mesure où les durées de mise en assiette cabrée de l'appareil sont faibles, cette configuration de déplacement ne correspondant pas à la configuration normale de nettoyage.

L'appareil selon l'invention est extrêmement simple de conception et de fabrication, et donc très économique, mais néanmoins très performant. En effet, avec un seul moteur 8 électrique et une unité de commande réduite à sa plus simple expression, toutes les fonctionnalités les plus complexes d'un appareil électrique sont obtenues. L'appareil selon l'invention est en outre particulièrement léger, facile à manipuler, ergonomique et particulièrement esthétique. Il consomme très peu d'énergie et est respectueux de l'environnement. Il présente une grande longévité et une excellente fiabilité compte tenu notamment du faible nombre de pièces qu'il incorpore.

L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation par rapport au mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures et décrit ci-dessus. En particulier, l'invention s'applique aussi bien à un appareil doté d'organes de guidage et d'entraînement moteurs ou non moteurs autres que des roues (chenilles, brosses...). Également, l'appareil peut présenter plusieurs entrées de liquide, plusieurs sorties principales de liquide, voire plusieurs hélices de pompage entraînées par le même moteur. C'est cependant un avantage d'un appareil selon l'invention que de pouvoir présenter une seule entrée 25 de liquide, une seule sortie principale 37 de liquide, un seul circuit hydraulique et une seule hélice 10 de pompage axial directement accouplée à l'arbre 9 moteur du moteur électrique 8. Le moteur 8 peut être entraîné selon une pluralité discrète de vitesses pouvant comprendre uniquement une seule vitesse en sens avant et en sens arrière, ou une première vitesse rapide en sens avant et une vitesse plus lente en sens arrière, ou plus de vitesses différentes que dans l'exemple décrit ci-dessus. L'effort secondaire de réaction hydraulique peut être adapté pour, en fonction de la vitesse de rotation du moteur, générer des assiettes cabrées différentes, obtenues par simple équilibrage général du corps creux et/ou par un ou plusieurs patin(s) (tel(s) que le patin 43) de blocage en chaque assiette cabrée. Le patin 43 peut être remplacé ou complété par un autre patin décalé latéralement du côté opposé et/ou par un autre patin globalement centré sur une direction médiane de l'essieu (non décalé latéralement) entraînant, dans une assiette cabrée prédéterminée de l'appareil, un décollement des deux roues 5, et une giration aléatoire de l'appareil due aux déséquilibres inévitables de ce dernier (par exemple du fait de la traction nécessairement désaxée du câble d'alimentation). Le(les) patin(s) peut(peuvent) être remplacé(s) et en tout ou partie par une(des) roulette(s), libre(s) en rotation ou au moins partiellement freinée(s) lorsqu'elle(s) est(sont) au contact de la surface immergée.

L'appareil selon l'invention est avantageusement exempt d'actionneur et de circuit logique et/ou électronique embarqués. En variante, rien n'empêche de prévoir que l'appareil puisse comporter si nécessaire des composants électroniques et/ou actionneurs embarqués. Par exemple, l'unité de commande pourrait être embarquée, y compris par exemple avec une batterie d'accumulateurs embarqués faisant office de source d'énergie électrique, l'appareil étant totalement autonome. En outre, si le mode de réalisation de l'appareil selon l'invention mentionnée ci-dessus et représenté sur les figures dans lequel il est entraîné de façon entièrement hydraulique est particulièrement avantageux et préférentiel, rien n'empêche de prévoir également que le moteur 8 puisse être utilisé au moins pour partie pour entraîner une ou plusieurs roues motrices et/ou un ou plusieurs autres moteur(s) spécifique(s)s d'entraînement d'une ou plusieurs roues motrices ou autres organes d'entraînement.