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" APPAREIL DE NETTOYAGE ROTATIF "
La présente invention a pour objet principal appa- reil de nettoyage rotatif, qui trouve particulièrement son applioation dans le nettoyage des roues et autres organes des automobiles, des bouteilles, de la vaisselle, etc..., et dans lequel on utilise pour le nettoyage, soit le jet rotatif de l'eau, soit le mouvement rotatif d'organes de nettoyage, tels, par exemple, qu'une brosse, soit les deux ensemble.
Un premier objet de l'invention est de réaliser un appareil de nettoyage comportant en un même ensemble un organe
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de nettoyage susceptible deLtourner, une turbine actionnée par l'eau de nettoyage et des moyens pour relir cinématiquement la turbine et l'organe de nettoyage.
Un deuxième objet de l'invention est d'interposer entre la turbine et l'organe de nettoyage un réducteur.
Un troisième objet de l'invention est de prévoir des moyens pour mettre le réducteur et les organes de roulement à l'abri du fluide moteur de nettoyage.
D'autres objets de l'invention sont énoncés ci-après et se oaraotérisent par les points suivants appliqués séparément ou en combinaisons : a) l'arrivée du fluide de nettoyage sur les pales de la turbine peut être axiale ou latérale, inclinée ou non, et la turbine peut être de tout type connu convenable, centripète, centrifuge ou autre, b) l'arrivée étant axiale et disposée à la base d'une boîte cylindrique, entre la roue de la turbine et le conduit d'arrivée est disposée une plaque de distribution dont le diamètre est en principe égal à celui de la roue et au diamètre interne de la boîte et dans l'axe de laquelle tourillonne le pivot de la turbine,
des échancrures étant pratiquées à la périphérie de la plaque et convenablement inclinées dans la plaque par rap- port à l'arrivée du fluide et l'inclinaison et la forme des aubes de la turbine, o) l'axe de la turbine est centré/par rapport à la boîte, au moyen d'un couvercle évidé fixé par vissage sur le rebord supérieur de la bofte et qui peut s'appuyer sur un épaulement de l'axe, d) l'axe comporte, de préférence, à son extrémité libre, un trou axial taraudé recevant la queue filetée d'une brosse ou autre organe de nettoyage, oette brosse ou cet organe pouvant d'ailleurs être fixé sur l'axe de toute autre façon, e) l'axe comporte, pour diriger le jet liquide rotatif,
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qui tend à se disperser en éventail, sur la brosse, le,
cou- verole évidé peut comporter des entailles périphériques internes convenablement inclinées, f) une couronne en prinoipe conique ainsi entaillée peut être rapportée sur le dit oouvercle, g) la partie extrele de la boîte peut, dans le même but, affecter une forme convergente, cette partie pouvant être rap- portée sur la bofte et tenir lieu du couvercle précédent, h) on interpose, entre l'arbre moteur de la turbine et l'arbre portant la brosse de nettoyage un réducteur de vitesse constitué par un train d'engrenages dont les arbres peuvent comporter des moyens de fixation de la brosse en vue de pouvoir donner à oette dernière des vitesses différentes suivant qu'elle est montée sur l'arbre du dernier réducteur ou un arbre inter- médiaire.
i) la turbine comporte des aubes établies pour recevoir tangentiellement et périphériquement le fluide moteur; ces aubes étant progressivement déformées pour que l'évacuation s'effectue dans une direction différente de celle, d'entrée et notamment suivant les parois d'un cône ou d'un cylindre dont l'axe est parallèle à celui de la turbine.
j) des moyens tels que des poulies sont prévus sur l'arbre de la turbine ou un arbre secondaire commandé par celle-ci en vue de permettre l'entraînement, par l'intermédiaire d'une oourroie ou moyen similaire, d'appareils indépendants tels que des moulins, des moules, polisseuse ou autres, k) la lumière de sortie du fluide est limitée par une paroi cylindrique, conique ou autre oomportant des ailettes, convenablement orientées en vue de corriger les variations d'orientation du jet et d'assurer la projeotion de celui-ci suivant une direction en prinoipe parallèle à l'axe de la turbine.
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1) une butée constituée notamment par une bille peut être prévue en bout,de l'aube de la turbine. m) l'appareil comporte deux chambres indépendantes avec cloison commune amovible, l'une de ces chambres recevant la turbine et l'autre le réducteur, n) la cloison médiane est perforée axialement pour le pas- sage d'un engrenage solidaire de l'axe de la turbine, oe pas- sage constituant portée pour le dit axe, dont le diamètre est au moins égal à celui de l'engrenage, o) la cloison médiane présente des lumières en regard des aubes de la turbine, ces lumières étant raccordées à des con- duits ménagés dans la chambre du réducteur et qui débouchent à l'extrémité de celle-ci.
p) la cloison médiane comporte des moyens pour la solidari- ser angulairement avec le carter formant chambre du réducteur, de manière à assurer sa position correcte au montage des deux chambres, de préférence réalisé par filetage ou par deux ou plusieurs vis prévues radialement. q) le dispositif d'isolement du réducteur permet de monter les engrenages et les organes mobiles de l'appareil sur roule- ments à billes. r) les pignons intermédiaires du réducteur, de préférence au nombre de deux, sont solidaires d'un même axe et engrènent respectivement l'un avec l'engrenage solidaire de la turbine, l'autre avec l'engrenage solidaire de l'arbre porte-brosse. s) l'arbre porte-brosse est de préférence ooaxial à l'arbre de la turbine et tourillonné dans des portées prévues :
l'une, dans un étrier solidaire de la cloison médiane, l'autre, dans le carter du réducteur. t) la turbine comporte périphériquement une bague pleine. n) des conduite d'évacuation, de préférence coniques pour augmenter la vitesse de projeotion du fluide, sont solidaires
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d'un support mobile de manière à s'adapter sur les ouvertures de sortie du fluide. v) un dispositif amovible comprenant des tubulures suscep- tibles de s'adapter sur les lumières de sortie, comporte une cuvette dans laquelle débouchent les tubulures.
Cette cuvette constitue portée dans sa région axiale pour la tige de la brosse, sur laquelle peut être montée une seconde cuvette renversée, s'adaptant dans la première et pourvue de tubulures dont les parois comportent des perforations radiales. x) des tubulures susceptibles de s'adapter sur les orifices d'évacuation en vue de diriger le jet suivant une direction déterminée comportent, l'une au moins, une dérivation de fai- ble diamètre qui s'étend parallèlement à l'arbre porte-brosse.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seu- lement, des formes de réalisation d'appareils de nettoyage suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe axiale d'une forme de réalisation d'un appareil monté,
La figure 2 est une vue en plan extérieure, la queue de la brosse éventuelle étant coupée,
La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, et
La figure 4, une vue en plan de dessous, la boite étant enlevée,
La figure 5 est une coupe axiale d'ensemble passant par les tubulures d'arrivée du fluide,
La figure 6 est une coupe faite suivant VI de la figure 5,
La figure 7 est une vue par dessous d'une forme de réalisation du chapeau supérieur,
La figure 8 est une vue partielle correspondante d'une variante suivant l'invention,
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La figure 9 et une coupe axiale d'ensemble d'une autre forme de réalisation d'un appareil de nettoyage,
La figure 10 est une coupe axiale partielle cor- respondante d'une variante,
La figure 11 est une coupe verticale de l'appareil suivant un plan axial comprenant les axes des engrenages,
La figure 12 représente une coupe verticale suivant un plan axial perpendiculaire au précédent et sur laquelle est indiqué un dispositif d'évacuation du fluide pour nettoyage d'un récipient à large goulot,
La figure 13 représente en coupe verticale une variante du dispositif illustré par la figure 12,
La figure 14 illustre un dispositif de projection du fluide dans une bouteille ou récipient similaire,
La figure 15 est une vue en plan de la turbine,
La figure 16 est une coupe transversale d'une aube suivant XVI-XVI de la figure 15, le tracé en traits mixtes,
relatif à une deuxième forme des aubes.correspondant au tracé en traits mixtes de la figure 15,
La figure 17 représente une vue en plan de la cloison amovible,
La figure 18 est la vue en plan d'une variante du dispositif d'évacuation du fluide vers l'objet à nettoyer,
La figure 19 est une coupe suivant XIX-XIX de la figure 18,
La figure 20 représente un dispositif de fixation de tubulures amovibles sur l'appareil, ces tubes pouvant être fixen.
En référence aux figures 1 à 4, est représentée en 1, la bofte ou enveloppe de l'appareil cjui comporte, à titre d'exemple, un conduit axial 2 d'arrivée d'eau ou autre fluide de nettoyage sous pression, sur lequel s'adapte la tuyauterie 2. d'arrivée correspondante.
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La paroi interne de oette botte oomporte, à la base, une embase 3 sur laquelle repose une plaque circulaire 4 de distribution s'ajustant exactement dans la boite et dont la faoe supérieure est percée axialement d'un trou borgne 5 dans lequel tourillonne par son extrémité le pivot 6 de la turbine, dont la roue 7 s'ajuste également exactement dans la bofte et s'applique hermétiquement sur la plaque 4.
Au niveau du bord libre de la boîte, l'axe 8 de la turbine oomporte un épaulement 9 sur lequel repose, par son moyeu, un couvercle évidé la qui se visse sur le rebord fileté 11 de la botte 1.
L'axe 8 peut être percé en bout d'un trou taraudé 12 qui reçoit la queue 13 d'une brosse 14, ou autre organe de nettoyage.
Enfin, rapportée sur le couvercle 10 ou venue de fonderie avec lui, est disposée une bague 15 qui en recouvre la jante et est pourvue d'ehooohes périphériques internes 16 dont l'utilisé sera expliquée plus loin.
La roue 7 de la turbine comporte, à la façon oonnue, une série périphérique d'aubes 7a convenables, avec lesquelles coopèrent un certain nombre d'échancrures 17 con- venablement taillées et inclinées dans la plaque 4 pour rli- riger le fluide de nettoyage du conduit 2, vers les aubes 7a de la turbine.
Cette dernière se trouve ainsi entraînée-en rotation, et l'eau tourbillonnaire qui tend à se disperser en éventail à la sortie de la botte 1, est ramenée vers le centre, et en partioulier vers la brosse 14 par les encoohes périphériques internes 16 de la bague 15.
On peut ainsi procéder au nettoyage de tous objets et appareils, et en particulier de tous les organes et de toutes
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les parties d'un véhicule automobile et notamment des roues et de leurs rayons, l'appareil suivant l'invention pouvant être monté à l'extrémité d'uneclance de jardinier et de toutes autres canalisations d'eau.
L'appareil trouve également une application tout à fait avantageuse pour le nettoyage de la vaisselle, de bou- teilles, eto...
L'appareil, représenté par les figures 5, 6 et 7, comporte un corps 20 de forme générale cylindrique dans lequel est disposée une -turbine 21 qui sera décrite ulté- rieurement. Le déplacement axial de la turbine 21 est limité, d'une part, par un chapeau 22 vissé dans un tarau- dage 23 ménagé dans le corps 20 et, d'autre part, par une bille 24 interposée entre l'extrémitéinférieure de l'arbre 25 de la turbine et un grain 26 perforé en 27, pour permettre l'alimentation en lubrifiant à partir d'un graisseur 28 de tout type approprié.
Le chapeam 22 comporte axialement une portée 29 reliée par deux bras 30 disposés suivant un diamètre, Sur la portée 29 vient s'appliquer une embase oorrespon- dante 25a ménagée sur l'arbre 25. Ce chapeau 22 comporte une partie tronconique 31 pourvue intérieurement d'ailettes ou de cannelures 32 établies soit comme montré par la figure 7, soit comme illustré par la figure 8.
Dans oette dernière figure, les ailettes 32 sont disposées dans des plans radiaux et redressent le jet tourbillonnant pour assurer son évacua- tion suivant ces plans radiaux, Comme montré en traits mixtes par la figure 5, la partie tronconique 31 peut être remplacée par une partie cylindrique 31a comportant des ai- lettes radiales 32a, ce qui permet d'obtenir un jet convena- blement dirigé parallèlement à l'axe longitudinal de la turbine.
Celle-oi est établie pour recevoir tangentiellement et sur sa
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surface externe le fluide moteur qui, à cet effet, arrive par des canalisations tangentielles 33 ménagées dans le oorps
20. Les tubulures d'arrivée 34 du fluide, dont le nombre peut être quelconque, sont disposées comme représenté sur le dessin. Les aubes de la turbine sont établies pour changer de direction du fluide et assurer son évacuation d'une masse tourbillonnaire suivant une surface conique ou cylindrique parallèle à l'axe de la turbine.
L'axe 25 de la turbine comporte, à sa partie supérieure, d'une part, un trou borgne taraudé 35 pour recevoir la soie filetée de la brosse et, d'autre part, un pignon 36 qui engrène aveo un pignon 37 olaveté sur un arbre 38 tourillonné dans un support 39 monté sur le chapeau. Une poulie 40, clavetée sur l'abbre 38, permet d'entraîner, par l'intermédiaire d'une courroie par exemple, des appareils secondaires tels qu'un moulin, une meule po- lisseuse, etc... L'arbre 38 est taraudé à ses extrémités, en 41 et 42 pour recevoir la soie filetée d'une brosse de nettoyage.
La figure 9 illustre, en coupe axiale, une va-
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riante réaliastion de l'appareilMorit dano la<'bTeT9t riante i alisation liappare, :us ives Dans oette variante, les tubulures d'arrivée 43 débouchent dans la région inférieure du corps 1 par l'in- termédiaire de canalisations obliques appropriées. La brosse n'est plus entraînée directement par l'axe 8 de la turbine mais par l'intermédiaire d'un réducteur convenable constitué par des engrenages 44, 45, 46 et 47 disposée comme illustré par le dessin. Les arbres 48 et 49, sur lesquels sont montés respectivement l'engrenage 47 et les engrenages 45 et 46, comportent, à leurs extrémités, des trous borgnes taraudés 50 et 51 assurant la fixation de la brosse.
On remarquera que le chapeau 15 peut comporter
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des ailettes telles que 32 et 32a (figures 5, 7 et 8) en vue d'assurer l'orientation du jet.
On remarquera également que les parties tournantes peuvent être montées soit sur des coussinets lisses, soit sur des paliers à billes comportant, dans ce cas, des dispositifs appropriés d'étanchéité,
Il est évident que les formes de réalisation décrites et représentées ne sont que de simples exemples susceptibles de nombreuses variantes qui, tant qu'elles ne changent rien aux caractéristiques principales exposées plus haut, ni au but poursuivi, restent comprises dans le cadre de la présente invention,
L'appareil de nettoyage rotatif perfectionné repré- senté par les figures 11 à 20 comporte un corps 61, de forme générale cylindrique, à la base duquel s'adapte intérieurement par véssage un fond 62,
l'ensemble ainsi réalisé étant divisé en deux chambres 63 et 64 par une cloison amovible 65 pre- nant appui sur le fond. Dans la chambre inférieure 63 est disposée une turbine 66 comportant des aubes 67, figures 15 et 16, établies pour recevoir tangentiellement et périphê- riquement le fluide moteur, Ces aubes peuvent avoir également la forme représentée en traits mixtes par les figures 15 et 16 avec section en 120 et 121 en aro de cercle* toute autre forme appropriée pouvant être adoptée.
La chambre supérieure 654 reçoit les engrenages du réducteur, comme il sera indiquée au cours de la présente description,
Sur la paroi inférieure du fond sont raccordées les tubulures 68 d'arrivée du fluide, disposées en Y, dont le nombre peut d'ailleurs être quelconque, les orifices d'accès 69 et 70 des tubulures dans le fond étant prévus de telle façon que l'arrivée du fluide s'effectue en regard de la courenne comportant les aubes.
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Le fond 62/est pourvu axialement dTun téton six pans 71 en: vue d'en faciliter le montage et présente en son centre un trou borgne cylindrique 72, dans lequel s'engage un téton de centrage 73 de la turbine, un certain jeu étant mêmagé entre les faces correspondantes de la turbine et du fond.
La turbine comprend une bague périphérique pleine 74.
Sur le fond 62 s'applique comme indiqué une rondelle ou cloison amovible 65, perforée axialement pour le passage d'un engrenage 75 solidaire de l'axe 76 de la turbine et pourvue d'un étrier 77 sur lequel est tourillonné l'arbre porte-brosse 78. Celui-ci est guidé en outre et centre dans un bossage 79 prévu à la partie supérieure du corps 61, la rotation s'effeo- tuant aveo interposition d'un roulelent à billes 80. Le trou central de la cloison 65 constitue portée pour l'axe 76 de la turbine, le diamètre de oelui-oi étant au moins égal au diamètre extérieur de l'engrenage.
La cloison médiane 65 oomporte des moyens de soli- darisation angulaire aveo le carter 61 du réducteur en vue d'assurer sa mise en place correcte au montage de l'appareil.
Ces moyens peuvent consister dans un ergot 81 (figure 17) prévu sur la périphérie de la cloison et un logement correspon- dant pour le dit ergot dans l'épaisseur du corps.
Le pignon 75 engrène aveo un pignon 82 solidaire d'un pignon 83 (figure 11), l'axe commun de ces deux derniers pignons étant mobile en rotation dans des trous correspondants prévus, d'une part, sur la oloison 65, en 84, d'autre part, sur le corps 61 en 85. Le pignon 83 est en prise avec le pignon 86 monté à la partie inférieure de l'arbre porte- brosse et solidaire de celui-ci,
Il est possible, évidemment, de prévoir deux autres pignons intermédiaires 87 et 88, tels que 82 et 83, permet- tant d'obtenir une vitesse différente pour l'arbre porte-
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brosse, le diamètre du oignon 87 pouvant nécessiter un ressèment correspondant 89 de la paroi du corps: 61.
L'em- placement de l'axe commun à ces deux nouveaux pignons 87 et 88 est déterminé par deux trous percés préalablement sur la cloi- son 65 et le oorps 61.
Il est à remarquer que le réducteur peut être réalisé par un système roue et vis sans fin, l'axe porte-brosse étant dans ce oas perpendiculaire à l'axe de la turbine.
La cloison 65 présente deux lumières 90 et 91 qui correspondent à la couronne portant les aubes et dont la forme est par exemple celle indiquéeepar la figure 17. De ux conduits 92 et 93 (figure 12) ménagés dans le corps 61, s'adaptent en position de montage sur ces lumières, des joints d'étanchéité étant éventuellement prévus, et débouchent sur la face supé- rieure du corps par deux orifices circulaires par exemple, 94 et 95; ce dispositif permet d'isoler du fluide moteur les en- grenages du réducteur.
A sa sortie des aubes, le fluide pénètre par les orifices 90 et 91 dans les conduits 92 et 93 qui le diri- gent vers l'extérieur de l'appareil.
Dans le cas de nettoyage de récipients à large goulot, le dispositif indiqué sur la figure 12 peut être adopté. A sa sortie de l'appareil% le fluide s'engage dans les deux tubes de préférence amovibles 96 et 97 correspondant aux orifices 94 et 95, Ces tubes sont rendus solidaires du corps par tout dispositif approprité, tel que celui représenté par exemple sur la figure 20, comprenant un levier 96t qui s'engage dans un logement ménagé sur le corps 1, oe levier articulé sur le tube correspondant, Les tubes précités 96 et 97 qui ne sont pas nécessairement amovibles et peuvent être fixés sur le corps 61, débouchent dans une cuvette 98 qui reçoit intérieu- rement une deuxième cuvette 99 orientée en sens inverse et
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solidaire de l'arbre porte-brosse.
De cette dernière cuvette, le fluide est dirigé dans la brosse par deux ou plusieurs conduits 100 de seotion décroissante et percés de trous 101 ceux-ci étant prévus pour orienter le jet de liquide dans toutes les directions.
La figure 13 illustre une variante du dispositif représenté par la figure 12. Les tubulures 96 et 97 prévues amovibles qui s'adaptent sur les orifices 94 et 95 débouchent, comme dans la forme de réalisation suivant la figure 12, dans une cuvette 98 constituant portée dans sa région axiale pour la tige porte-brosse. Une deuxième cuvette 99 renversée s'adapte sur la première et se prolonge suivant une partie tronconique 102 qui forme l'ossature de la brosse, la paroi et le fond de cette partie étant percés dorifioes 103 pour la dispersion du fluide. Le fond de la deuxième cuvette est percé pour le passage du liquide, la partie oentrale reoe- vant l'extrémité 104 de l'arbre porte-brosse, solidaire en rotation par tout moyen approprié du dit fond et de la brosse.
Le fluide participe ainsi au mouvement de celle-ci et est en- traîné dans un mouvement tourbillonnaire particulièrement in- diqué pour le nettoyage des récipients.
La figure 14 illustre un dispositif qui peut être adopté s'il s'agit du nettoyage de réoipients tels que des bou- teilles ou similaires. L'évacuation de la plus grande partie du liquide s'effectue à l'extérieur de l'appareil par deux tubes 105 et 106 recourbés et adaptés sur les orifioes 94 et 95. L'un de ces tubes, 105 par exemple, présente une déri- vation 107 de section décroissante, prolongée par un tube 108 susceptible de pénétrer avec la brosse ou le goupillon dans le goulot de la bouteille, au fond de laquelle le fluide est ainsi projeté, en raison de l'accroissement de vitesse résultant de la diminution de la section.
La projection du fluide à l'extérieur de l'appareil
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peut encore être réalisée (figures 18 et 19) par un organe 109 mobile andulairement autour de l'axe porte-brosse et pourvu à l'endroit de l'un des orifices 94 ou 95, ou des deux à la fois, d'un ajutage conique 110 qui a pour effet d'accroître la vitesse de sortie du liquide.
Il est à remarquer que toutes les parties tournantes de l'appareil perfectionné peuvent être montées sur des cous- sinets lisses ou des paliers à billes comportant des disposi- tifs d'étanchéité.