FR3072553A1 - Autocuiseur a fenetre d'extrusion - Google Patents
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Abstract
Couvercle (1) pour autocuiseur comprenant : - une paroi supérieure (1A) de contour périphérique sensiblement circulaire ou ellipsoïde, - une jupe périphérique annulaire (1 B) formée par un bord tombant qui s'étend à partir de ladite paroi supérieure (1A), et qui comporte au moins une fenêtre d'extrusion (5) pour permettre audit joint d'étanchéité (4) de s'extruder radialement à travers ladite fenêtre d'extrusion (5), ledit couvercle (1) étant caractérisé en ce qu'il est pourvu d'une ou plusieurs protubérance(s) de guidage (6, 7) faisant localement saillie de ladite paroi supérieure (1A) vers l'intérieur de l'enceinte pour maintenir localement le joint (4) en correspondance de la fenêtre d'extrusion (5). Couvercle pour autocuiseur.
Description
AUTOCUISEUR A FENETRE D’EXTRUSION
La présente invention se rapporte au domaine technique général des appareils de cuisson d’aliments sous pression dans une atmosphère chargée en vapeur, de préférence à usage domestique, et en particulier aux appareils de type cuiseur-vapeur ou autocuiseur qui sont équipés d’un joint d’étanchéité mis en place entre leur cuve et leur couvercle pour assurer, en fonctionnement, l'étanchéité entre l'intérieur et l’extérieur de l’appareil et autoriser ainsi la montée en pression de l’appareil,
La présente invention concerne plus particulièrement un couvercle pour appareil de cuisson d’aliments sous pression, ledit appareil comprenant au moins d’une part une cuve à laquelle ledit couvercle est destiné à être associé pour former une enceinte de cuisson, et d’autre part un joint d’étanchéité destiné à être interposé entre la cuve et le couvercle pour permettre la montée en pression de l’enceinte de cuisson, ledit couvercle comprenant :
- une paroi supérieure de contour périphérique sensiblement circulaire ou ellipsoïde,
- et une jupe périphérique annulaire formée par un bord tombant qui s’étend à partir de ladite paroi supérieure, et qui comporte au moins une fenêtre d’extrusion pour permettre audit joint d’étanchéité de s’extruder radialement à travers ladite fenêtre d’extrusion lorsque la pression régnant dans l’enceinte de cuisson excède un seuil de sécurité prédéterminé.
La présente invention concerne également un appareil de cuisson sous pression équipé d’un tel couvercle.
Il est déjà connu d’avoir recours à des joints d'étanchéité, par exemple en matériaux élastomères, qui sont interposés et compressés entre la cuve et le couvercle des autocuiseurs pour assurer, en particulier grâce à leur souplesse et leur aptitude à la compression, l’étanchéité de l’appareil en fonctionnement.
Il est également connu d’utiliser de tels joints en tant que dispositifs de sécurité additionnels autorisant la chute de pression au sein de l’appareil par fuite de vapeur hors de l’enceinte de cuisson.
Il s'avère en effet que les dispositifs de sécurité classiques et spécifiquement dédiés équipant habituellement les appareils de cuisson sous pression, comme par exemple les soupapes de sécurité, peuvent être défectueux pour de multiples raisons (vieillissement, encrassement, défaut d'entretien suffisant, colmatage, blocage, obstruction par des aliments ou autre dysfonctionnement accidentel...).
Dans de telles situations, l'enceinte de cuisson peut être amenée à monter en pression en cours de fonctionnement sans que les dispositifs classiques de sécurité puissent jouer leur rôle en permettant la dépressurisation automatique de l'appareil dès qu’un incident de ce type se produit.
Dans de tels cas, il est alors déjà connu d’utiliser le joint d’étanchéité de l’appareil de cuisson sous pression en tant que moyen de sécurité additionnel en utilisant les propriétés de déformation naturelle du joint sous l’effet de la surpression régnant dans l’enceinte, laquelle surpression va déplacer le joint hors sa position d’étanchéité pour permettre un échappement de vapeur conduisant à la dépressurisation de l’enceinte.
Parmi les appareils de cuisson sous pression qui utilisent un tel mécanisme de fuite de vapeur localisée par déplacement du joint pour assurer une fonction sécuritaire additionnelle, on connaît des systèmes mettant en œuvre une déformation radiale du joint à travers une fenêtre ménagée dans le bord tombant du couvercle.
On connaît ainsi plus précisément un autocuiseur à baïonnette équipé d'un joint qui comporte un talon à partir duquel s'étendent une lèvre supérieure en contact étanche avec le couvercle et une lèvre inférieure en contact étanche avec le bord supérieur de la cuve, le talon étant quant à lui disposé en regard du bord tombant du couvercle. Cet appareil comprend également une fenêtre ménagée localement à travers le bord tombant du couvercle.
En cas de surpression anormale, le talon du joint va subir localement un déplacement radial vers l'extérieur à travers la fenêtre, ce qui va entraîner localement le déplacement radial vers l'extérieur de la lèvre inférieure jusqu'à ce que cette dernière ne soit plus localement en contact étanche avec le bord supérieur de la cuve. Cette rupture localisée du contact étanche entre la cuve et la lèvre inférieure entraîne une mise en communication de l'intérieur de l'enceinte avec l'extérieur, qui permet la dépressurisation de l'enceinte de cuisson.
Un tel dispositif de sécurité additionnelle à fenêtre d’extrusion latérale donne globalement satisfaction, puisqu'il permet d'assurer l'évacuation de l’excès de pression.
Il n'en présente pas moins des inconvénients sérieux.
Ainsi, un premier inconvénient concerne l'absence de maîtrise systématique du déplacement localisé radial centrifuge du joint à travers la fenêtre ménagée dans le bord tombant du couvercle. La résolution de ce problème est particulièrement complexe, dans la mesure où elle dépend en particulier de la géométrie et du positionnement de la fenêtre, eux-mêmes contraints par les exigences de tenue mécanique du couvercle (qui empêchent de dimensionner et positionner de façon totalement libre la fenêtre).
En particulier, il a été constaté en pratique qu'il existe un risque significatif de voir venir le joint se coincer contre le bord supérieur de la fenêtre, et plus précisément contre l'arête interne de ce bord supérieur, ce qui empêche alors le joint de s'extruder normalement à travers la fenêtre. Dans un tel cas, la fonction de sécurité additionnelle n'est pas opérante et la pression pourra continuer à monter.
Les objets assignés à la présente invention visent par conséquent à remédier aux différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer un nouveau couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression qui assure de façon particulièrement fiable une excellente sécurité de fonctionnement en cas de surpression accidentelle, tout en étant de conception simple, aisément industrialisable et à coût de fabrication maîtrisé.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression de construction extrêmement simple et robuste.
Un autre objet de l’invention vise à proposer un nouveau couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression dont la conception permet de bénéficier d'une fonction de sécurité additionnelle optimale à moindre coût.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression qui peut être utilisé avec un joint d’étanchéité standard.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression qui permet d'assurer de manière particulièrement efficace la dépressurisation de l'appareil en cas de surpression accidentelle, tout en préservant la résistance mécanique du couvercle.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression qui peut être fabriqué au moyen d'opérations de formage courantes.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression qui permet une dépressurisation particulièrement fiable, rapide et sûre de l'appareil de cuisson d'aliments sous pression en cas de surpression accidentelle.
Un autre objet de l’invention vise à proposer un nouvel appareil de cuisson d'aliments sous pression qui présente un niveau de sécurité d'utilisation optimal, ainsi qu'une construction simple et aisément industrialisable.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouvel appareil de cuisson d'aliments sous pression de construction particulièrement simplifiée et compacte.
Les objets assignés à l’invention sont atteints à l’aide d’un couvercle pour appareil de cuisson d’aliments sous pression, ledit appareil comprenant au moins d’une part une cuve à laquelle ledit couvercle est destiné à être associé pour former une enceinte de cuisson, et d’autre part un joint d’étanchéité destiné à être interposé entre la cuve et le couvercle pour permettre la montée en pression de l’enceinte de cuisson, ledit couvercle comprenant :
- une paroi supérieure de contour périphérique sensiblement circulaire ou ellipsoïde,
- une jupe périphérique annulaire formée par un bord tombant qui s’étend à partir de ladite paroi supérieure, et qui comporte au moins une fenêtre d’extrusion pour permettre audit joint d’étanchéité de s’extruder radialement à travers ladite fenêtre d’extrusion lorsque la pression régnant dans l’enceinte de cuisson excède un seuil de sécurité prédéterminé, ledit couvercle étant caractérisé en ce qu’il est pourvu d’une ou plusieurs protubérance(s) de guidage faisant localement saillie de ladite paroi supérieure vers l’intérieur de l’enceinte pour maintenir localement le joint en correspondance avec ladite fenêtre d’extrusion.
Les objets assignés à l’invention sont également atteints à l’aide d’un appareil de cuisson d’aliments sous pression comprenant au moins :
- une cuve,
- un couvercle destiné à être associé à ladite cuve pour former une enceinte de cuisson, ledit couvercle comprenant une paroi supérieure de contour périphérique sensiblement circulaire ou ellipsoïde, ainsi qu’une jupe périphérique annulaire formée par un bord tombant qui s’étend à partir de ladite paroi supérieure, et qui comporte au moins une fenêtre d'extrusion pour permettre audit joint d’étanchéité de s’extruder radialement à travers ladite fenêtre d’extrusion lorsque la pression régnant dans l’enceinte de cuisson excède un seuil de sécurité prédéterminé, ledit couvercle étant caractérisé en ce qu’il est pourvu d’une ou plusieurs protubérance(s) de guidage faisant localement saillie de ladite paroi supérieure vers l’intérieur de l'enceinte pour maintenir localement le joint en correspondance avec ladite fenêtre d’extrusion,
- et un joint d’étanchéité destiné à être interposé entre la cuve et le couvercle pour permettre la montée en pression de l’enceinte de cuisson.
D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront et ressortiront plus en détails à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés, donnés à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :
- La figure 1 illustre, selon une vue schématique en perspective, un couvercle pour appareil de cuisson d'aliments sous pression associé à une cuve pour former une enceinte de cuisson d'un autocuiseur.
- La figure 2 illustre un détail du couvercle représenté à la figure 1.
- La figure 3 illustre, selon une vue schématique en coupe au niveau d'une protubérance de guidage, un détail de réalisation d'un appareil de cuisson sous pression conforme à l'invention, dans une configuration normale correspondant à un niveau de pression interne inférieur au seuil de sécurité.
- La figure 4 illustre, selon une vue schématique en coupe au niveau de la fenêtre d’extrusion, l'autocuiseur de la figure 3.
- La figure 5 illustre, selon une vue schématique en coupe, l’appareil de cuisson sous pression des figures 3 et 4 dans une configuration de dépressurisation selon laquelle le joint s'extrude localement à travers la fenêtre d'extrusion pour permettre une fuite de vapeur afin de ramener la pression interne en deçà du seuil de sécurité.
Comme illustré aux figures, l'invention concerne un couvercle 1 pour appareil 2 de cuisson d'aliments sous pression. L'appareil 2 est destiné à assurer la cuisson de différents aliments à un niveau de pression supérieur à la pression atmosphérique, en présence de vapeur, et par exemple de vapeur d'eau. Ladite vapeur est générée par le chauffage, au sein de l'appareil 2 et en présence des aliments, d'un liquide de cuisson, par exemple un liquide aqueux.
L’appareil 2 est préférentiellement destiné à un usage domestique, étant entendu toutefois que l'invention peut également concerner les appareils professionnels ou semi-professionnels. L'appareil 2 est conçu pour monter en pression exclusivement sous l'effet d'une source de chauffe (embarquée ou externe), sans apport de pression externe. L'appareil 2 constitue avantageusement un autocuiseur, destiné préférentiellement à être disposé sur une plaque de cuisson indépendante pour en chauffer le contenu.
L'appareil de cuisson 2 conforme à l'invention comprend, comme illustré aux figures, au moins une cuve 3 à laquelle le couvercle 1 est destiné à être associé, en étant de préférence rapporté sur, et verrouillé à, cette dernière, pour former une enceinte de cuisson, et en particulier une enceinte de cuisson capable de monter en pression.
La cuve 3 forme un récipient de cuisson destiné à cuire les aliments et présente par exemple une symétrie de révolution selon un axe vertical central X-X', lequel s'étend selon une direction s'apparentant à la direction verticale lorsque l'appareil 2 est en fonctionnement normal, c'est-à-dire repose sur un plan horizontal. Il est cependant tout à fait envisageable, selon une variante alternative non illustrée, que la cuve 3 présente non pas un contour circulaire comme illustré aux figures mais un contour ellipsoïde, ovale, sans pour autant que l’on sorte du cadre de l'invention.
La cuve 3 est de manière classique fabriquée à partir d'un matériau métallique tel que l'acier inoxydable ou l'aluminium. Elle comprend un fond 3A (par exemple un fond thermo-conducteur multicouches) ainsi qu'une paroi latérale annulaire 3B qui s'élève entre le fond 3A et un bord supérieur libre 3C, lequel est par exemple de forme circulaire (mais peut alternativement présenter plutôt une forme ellipsoïde) et délimite une ouverture d'accès à l'intérieur de la cuve 3. Comme visible sur les figures, le bord supérieur libre 3C de la cuve 3, qui forme la partie terminale de la paroi latérale 3B, s'étend par exemple radialement vers l'extérieur de la cuve 3 pour former au moins une surface annulaire qui définit une zone de repos R sur et contre laquelle est destiné à venir reposer un joint d’étanchéité 4.
L’appareil 2 comprend donc ledit joint d'étanchéité 4, qui est destiné à être interposé entre la cuve 3 et le couvercle 1 pour permettre la montée en pression de l'enceinte de cuisson, de façon par exemple que la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte excède la pression atmosphérique d'une valeur (dite « pression de fonctionnement ») comprise entre sensiblement 10 et 120 KPa.
L'appareil 2 de cuisson d'aliments sous pression comprend avantageusement une soupape de régulation, qui permet de maintenir le niveau de pression régnant dans l'enceinte à un niveau de consigne correspondant avantageusement à la pression de fonctionnement susvisée, ainsi que d'autres organes de fonctionnement, comme par exemple un moyen de sécurité à l'ouverture (du genre doigt de sécurité sensible à la pression), ou une soupape de sécurité à la surpression conçue pour dépressuriser l'appareil 2 dès que la pression régnant dans l'enceinte excède une valeur de sécurité prédéterminée.
Le couvercle 1 est de manière classique fabriqué à partir d'un matériau métallique tel que l'acier inoxydable ou l'aluminium. Il présente avantageusement une forme conjuguée à celle de la cuve 3, afin de pouvoir venir s'emboîter dans ou sur cette dernière (cf. figure 1). Comme illustré, le couvercle 1 comprend une paroi supérieure 1A qui forme un élément de couverture dont la forme et les dimensions sont sensiblement conjuguées à celle de l'ouverture d'accès délimitée par le bord supérieur libre 3C de la paroi latérale annulaire 3B de la cuve 3. La paroi supérieure 1A présente ainsi un contour périphérique sensiblement circulaire (pour s'adapter à un bord supérieur libre 3C lui-même de contour sensiblement circulaire) ou ellipsoïde (pour s'adapter à une cuve 3 dont le bord supérieur libre 3C présente lui-même un contour ellipsoïde). Comme illustré aux figures, le couvercle 1 comprend également une jupe périphérique annulaire 1B formée par un bord tombant qui s'étend à partir de la paroi supérieure 1A, et plus précisément à partir de la périphérie de ladite paroi supérieure 1A, de préférence sensiblement perpendiculairement au plan moyen d’extension de la paroi supérieure 1A. La jupe périphérique annulaire 1B présente avantageusement, comme illustré aux figures, une forme sensiblement cylindrique ou tronconique et s'étend avantageusement entre un bord libre 10B, de contour sensiblement circulaire ou ellipsoïde, et une portion de raccordement courbe 11B reliée à la périphérie de la paroi supérieure 1A.
La portion de raccordement courbe 11B forme ainsi un rayon de raccordement entre le bord tombant formant la jupe 1B et la paroi supérieure 1A.
Avantageusement, la jupe périphérique annulaire 1B vient de matière avec la paroi supérieure 1A. De préférence, le couvercle 1 est obtenu par une opération de formage d‘un flan métallique, formage qui inclut notamment la mise en oeuvre d'une ou plusieurs opérations d'emboutissage. Ainsi, la paroi supérieure 1A et la jupe périphérique annulaire 1B forment avantageusement une pièce d'un seul tenant.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le couvercle 1 est destiné à venir coiffer de façon sensiblement ajusté le sommet de la cuve 3, de sorte que la jupe périphérique annulaire 1B ceinture par l'extérieur le sommet de la paroi latérale annulaire 3B de la cuve 3, tandis que la paroi supérieure 1A repose en appui sur le bord libre 3C, par l'intermédiaire du joint d'étanchéité 4 interposé entre la cuve 3 et le couvercle 1.
Afin d’empêcher la séparation du couvercle 1 et de la cuve 3 sous l'effet de la montée en pression, l'appareil de cuisson 2 comprend avantageusement un système de verrouillage/déverrouillage du couvercle 1 relativement à la cuve 3, permettant à l'utilisateur de verrouiller le couvercle 1 relativement à la cuve 3 pour assurer la cuisson des aliments sous pression à l'intérieur de l'enceinte ou pour déverrouiller l'appareil 2 et avoir ainsi accès à l'intérieur de la cuve 3. Le système de verrouillage/déverrouillage peut être formé par tout dispositif classique bien connu dans le domaine et être par exemple un système à baïonnette (conformément à l'exemple illustré aux figures) ou un système à mâchoire mobile (formé par exemple d'au moins une, et de préférence de deux mâchoires de verrouillage montées mobiles radialement sur le couvercle) ou un système à segment mobile (formé par des pattes radialement mobiles dont l'extrémité est destinée à venir se loger dans une cavité ou un orifice ménagé dans la paroi de la cuve), ou tout autre système connu (par exemple à étrier). Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le système de verrouillage/déverrouillage à baïonnette comprend des rampes de couvercle qui s'étendent à partir du bord libre 10B vers l'intérieur du couvercle et des rampes de cuve qui s'étendent radialement vers l'extérieur de la cuve à partir du bord supérieur 3C.
Le système de verrouillage/déverrouillage à baïonnette de l'appareil 2 illustré aux figures est conçu pour assurer le verrouillage et le déverrouillage du couvercle 1 relativement à la cuve 3 par pivotement dudit couvercle 1 relativement à la cuve 3 selon ledit axe vertical central X-X', pour amener les rampes de couvercle à passer sous les rampes de cuve afin de créer un engagement de verrouillage. Un tel système de verrou illage/déverrouillage à baïonnette est bien connu en tant que tel et ne nécessite donc pas d'être décrit plus avant ici.
Comme illustré aux figures, la jupe périphérique annulaire 1B comporte au moins une fenêtre d'extrusion 5 pour permettre audit joint d’étanchéité 4 de s’extruder radialement à travers ladite fenêtre d'extrusion 5 lorsque la pression régnant dans l’enceinte de cuisson excède un seuil de sécurité prédéterminé.
En d'autres termes, la fenêtre d'extrusion 5 constitue un espace de dégagement radial dont est pourvue localement la jupe périphérique annulaire 1B pour permettre au joint d'étanchéité de se déformer localement radialement vers l'extérieur dans l'espace de dégagement en question, cette déformation locale permettant de rompre au moins localement le contact d'étanchéité entre d'une part le joint d'étanchéité 4 et d'autre part la cuve 3 et/ou le couvercle 1, pour permettre une fuite de vapeur et donc une chute de pression. Ainsi, dès que la pression au sein de l'enceinte de cuisson excède le seuil de sécurité prédéterminé, le joint d’étanchéité 4 va être repoussé localement vers l'extérieur selon la direction radiale, au niveau de la fenêtre d'extrusion 5 ménagée dans la jupe périphérique annulaire 1B, ce mouvement localisé d'extrusion radiale induisant concomitamment une rupture d'étanchéité, comme expliqué précédemment. La sécurité additionnelle procurée par la déformation locale du joint 4 à travers la fenêtre d'extrusion 5 est avantageusement conçue pour se déclencher à titre de sécurité ultime, lorsque d’autres, et de préférence tous les, moyens de sécurité (notamment la soupape de sécurité de la surpression) n'ont pas fonctionné, ou n'ont pas fonctionné correctement.
De préférence, la fenêtre d'extrusion 5 est formée par un orifice ménagé à travers ladite jupe périphérique annulaire 1B (comme illustré aux figures), c'est-à-dire par une ouverture pratiquée à travers l'épaisseur de la jupe périphérique annulaire 1B.
Alternativement, la fenêtre d’extrusion peut être simplement formée par une concavité résultant d'une déformation localisée de la jupe périphérique annulaire 1B, ladite concavité formant par exemple un logement creux autorisant localement le déplacement radial du joint 4 vers l'extérieur.
Comme illustré aux figures, la fenêtre 5 présente préférentiellement une forme sensiblement rectangulaire, avec des petits côtés s'étendant selon une direction correspondant à la hauteur de la jupe 1B, direction qui est en l'espèce parallèle à la direction verticale X-X', lesdits petits côtés pouvant être rectilignes (comme illustré) ou courbes (en demi-cercle par exemple).
Avantageusement, comme illustré aux figures, la fenêtre d'extrusion 5 est ménagée entre lesdits bord libre 10B et portion de raccordement courbe 11B de la jupe périphérique annulaire 1B. En d'autres termes, la fenêtre d’extrusion 5 est préférentiellement ménagée en dehors de la portion de raccordement courbe 11 B, dans la partie droite de la jupe 1B, à distance du bord libre 10B. La réalisation de la fenêtre d'extrusion 5 dans la partie droite de la jupe 1B permet de préserver les caractéristiques mécaniques du couvercle 1, et de faciliter la réalisation, en particulier dans un cadre industriel, de la fenêtre d'extrusion 5. Ainsi, comme illustré aux figures, le fait que la fenêtre d'extrusion 5 soit ménagée en dehors, et en l'espèce sous, la portion de raccordement courbe 11 B, a pour conséquence que la fenêtre d'extrusion 5 est séparée par une distance h de la zone périphérique de la paroi supérieure 1A qui est immédiatement adjacente à la portion de raccordement courbe 11B (cf. figures 4 et 5). En d'autres termes, le bord supérieur de la fenêtre d'extrusion 5 s'inscrit dans un premier plan Pâ horizontal, perpendiculaire à l'axe central X-X', tandis que la face inférieure 10A de la zone périphérique de la paroi supérieure 1A immédiatement adjacente à la portion de raccordement courbe 11B s'inscrit dans un deuxième plan horizontal P4 perpendiculaire lui aussi à l'axe central X-X', lesdits premier et deuxième plans horizontaux Ρ3> P4 en question étant séparés par la distance h. La fenêtre d'extrusion 5 n'affleure donc pas la face intérieure 10A de la paroi supérieure 1A, mais est séparée de cette dernière par un rebord de hauteur h, formé par la portion de raccordement courbe 11 B.
Conformément à l'invention, le couvercle 1 est pourvu d'une ou plusieurs protubérances de guidage 6, 7 qui font localement saillie de la paroi supérieure 1A vers l'intérieur de l'enceinte pour maintenir localement le joint d'étanchéité 4 en correspondance avec ladite fenêtre d'extrusion 5. En d'autres termes, la ou les protubérance(s) de guidage 6, 7 contraignent localement le joint 4 vers l’intérieur de l'enceinte, au droit de la fenêtre d'extrusion 5. Le joint 4 est ainsi d’une certaine manière maintenu localement à distance de la paroi supérieure 1A, au droit de la fenêtre d’extrusion 5. Cela signifie que le joint 4 est logé dans un espace interstitiel présentant, selon une circonférence donnée, une première hauteur Ho sensiblement uniforme et constante, sauf au droit desdites protubérances 6, 7 où ledit espace interstitiel présente cette fois une deuxième hauteur Hj qui est inférieure à la première hauteur Hg. Le joint 4 est ainsi maintenu décalé localement vers l'intérieur de l'enceinte, c'est-à-dire vers le bas, dans la région située au droit de la fenêtre d’extrusion 5. Il est ainsi guidé précisément par le bord supérieur 3C de la cuve 3 d'un côté et la ou les protubérance(s) de guidage 6, 7 de l'autre.
Ce guidage permet de faire en sorte que le joint 4 se trouve bien en correspondance avec la fenêtre d'extrusion 5, et ne peut pas se décaler vers le haut pour venir par exemple se coincer contre la portion de raccordement courbe 11 B, ce qui empêcherait ou perturberait son extrusion à travers la fenêtre d'extrusion 5.
L'invention permet ainsi de favoriser l'alignement local du joint 4 avec la fenêtre d'extrusion 5, limitant en particulier tout risque de coincement du joint 4 contre la portion de raccordement courbe 11B et en particulier l'arête formée par cette dernière. Le joint d’étanchéité 4 peut ainsi s’extruder radialement de façon particulièrement fluide, fiable et répétable.
De préférence, comme illustré aux figures, chaque protubérance 6, 7 forme une bossette solidaire de la paroi supérieure 1A. La face interne 10A de la paroi supérieure 1A, c'est-à-dire la face tournée vers l'intérieur de l'appareil 2, est ainsi pourvue de proéminences localisées qui correspondent aux protubérances de guidage 6, 7. Chacune de ces bossettes présente avantageusement un caractère ponctuel comme illustré aux figures, et est de préférence venue de matière avec la paroi supérieure 1A. Il est toutefois parfaitement envisageable, sans pour autant que l'on sorte du cadre invention, qu'un moyen autre que des bossettes soit mis en œuvre, et que ce moyen (qu'il soit ou non formé par des bossettes) soit distinct de la paroi supérieure 1A et rapporté sur cette dernière.
De préférence, chaque protubérance de guidage 6, 7 est formée par une déformation localisée respective de la paroi supérieure 1A, auquel cas chaque protubérance de guidage 6, 7 est directement formée par la paroi supérieure 1A qui est déformée localement. Par exemple, chaque protubérance de guidage 6, 7 est obtenue par une opération de pressage permettant un enfoncement localisé de la paroi supérieure 1A. Grâce à cette opération de pressage ponctuel, la paroi supérieure 1A forme localement, une ou des concavités sur sa face extérieure 11A d’une part, et sur sa face intérieure une ou des convexités conjuguées d’autre part, la ou lesdites convexités correspondant respectivement à la ou aux protubérance(s) de guidage 6, 7. De préférence, chaque protubérance de guidage 6, 7 est obtenue par une opération d'emboutissage.
Dans ce mode de réalisation préférentiel selon lequel chaque protubérance de guidage 6, 7 est formée par une déformation localisée de la paroi supérieure 1A, la fabrication du couvercle 1 est rapide et facile, et permet d'obtenir à moindre coût la fonction recherchée de maintien du joint 4 en décalage localisée vers le bas.
Comme illustré aux figures, chaque protubérance de guidage 6, 7 est disposée à la périphérie de la paroi supérieure 1A, donc au voisinage de la jupe périphérique annulaire 1B. Chaque protubérance de guidage 6, 7 est en outre avantageusement positionnée au voisinage de la fenêtre d'extrusion 5, pour pouvoir influer efficacement sur la portion du joint d'étanchéité 4 qui se trouve en regard de ladite fenêtre 5.
Avantageusement, la hauteur h de chaque protubérance de guidage 6, 7 est au moins égale, et éventuellement supérieure, à la hauteur du rebord formé par la portion de raccordement courbe 11 B, pour faire en sorte que le joint d'étanchéité 4 soit bien maintenu en deçà du trottoir formé par la portion de raccordement courbe 11 B, et limiter ainsi tout risque de coincement du joint 4 contre ledit trottoir.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures, la fenêtre d'extrusion 5 s'étend longitudinalement entre deux plans radiaux Pi, P2 qui délimitent entre eux un secteur angulaire a incluant ladite fenêtre 5. Comme illustré à la figure 2, les deux plans radiaux Pi, P2 sont des plans fictifs qui se croisent en une intersection correspondant à l'axe X-X' et s'étendent radialement relativement audit axe central X-X'.
La fenêtre d'extrusion 5 s'étend donc longitudinalement, c'est-à-dire le long de la jupe 1B, entre ces deux plans radiaux Pj, Pg. Quant aux protubérances 6, 7, elles sont ici avantageusement au nombre de deux et sont respectivement disposées de part et d'autre dudit secteur angulaire a, en dehors de celui-ci (cf. figure 2). Cela signifie que les protubérances 6, 7 sont réalisées, de préférence par déformation localisée de la paroi supérieure 1A, en des zones qui sont décalées latéralement par rapport à l'ouverture 5. Cela permet de préserver les propriétés mécaniques du couvercle 1 dans la zone de réalisation de la fenêtre d'extrusion 5, en évitant de multiplier au même endroit, et en particulier dans le même secteur angulaire, les sources de fragilisation.
Le positionnement des protubérances 6, 7 en dehors du secteur angulaire a où s'étend la fenêtre d'extrusion 5 permet en outre d'éviter d'introduire, au droit de la fenêtre 5, une éventuelle source additionnelle de coincement du joint 4 de ou de perturbation du comportement de ce dernier.
Bien entendu, dans le mode de réalisation illustré aux figures, les deux protubérances de guidage 6, 7 sont disposées de manière suffisamment proche l'une de l'autre pour que, compte tenu des caractéristiques de flexibilité du joint d'étanchéité 4, la portion de ce dernier qui s’étend entre lesdites protubérances 6, 7 (au droit de la fenêtre d'extrusion 5) soit maintenue décalée vers le bas (c'est-à-dire vers l'intérieur de l'enceinte).
Le positionnement des protubérances de guidage 6, 7 en dehors du secteur angulaire a permet en outre de ménager avantageusement une ouverture de fuite 8 à travers la paroi supérieure 1A, de préférence entre les protubérances de guidage 6, 7. L'ouverture de fuite 8 traverse ainsi la paroi supérieure 1A et est positionnée de préférence dans le secteur angulaire a, plus précisément de façon qu'un même plan radial passe à la fois par ladite fenêtre d'extrusion 5 et ladite ouverture de fuite 8. Cette dernière est avantageusement disposée à la périphérie de la paroi supérieure 1A de façon que le joint d'étanchéité 4 couvre ladite ouverture de fuite 8 tant que la pression régnant au sein de l'enceinte n'excède pas le seuil de sécurité prédéterminé (figure 4), et découvre au moins partiellement ladite ouverture de fuite 8, sous l'effet de l'extrusion radiale du joint 4 par ladite fenêtre d’extrusion 5, lorsque la pression régnant dans l'enceinte excède ledit seuil de sécurité.
Ainsi, lorsque la pression régnant dans l'enceinte de cuisson excède le seuil de sécurité prédéterminé, le joint 4 est localement repoussé radialement vers l'extérieur à travers la fenêtre d'extrusion 5, ce déplacement radial centrifuge entraînant concomitamment une rupture locale de contact entre le joint 4 et la face intérieure 10A de la paroi supérieure 1A au niveau de l'ouverture de fuite 8, par laquelle la vapeur peut dès lors s’échapper pour faire chuter la pression (figure 5).
Le joint d'étanchéité 4 est avantageusement réalisé en un matériau élastomère et présente une souplesse naturelle, de manière à pouvoir être comprimé entre le couvercle 1 et la cuve 3 pour réaliser l'étanchéité nécessaire. Le joint d'étanchéité 4 présente avantageusement une forme sensiblement annulaire conjuguée à celle du contour périphérique de la jupe périphérique annulaire 1B. Plus précisément, le joint d'étanchéité 4 comprend avantageusement un talon annulaire périphérique 4A qui est préférentiellement destiné à être logé contre la face intérieure 100 de la jupe 1B. Le talon 4A comporte préférentiellement deux faces inclinées 400A, 4001A qui convergent vers l’extérieur, c'est-à-dire vers la fenêtre d'extrusion 5, selon un profil sensiblement en V (le V en question étant en l'espèce inclinée à 90° dans le sens des aiguilles d'une montre dans les figures 3 à 5). Grâce à cette forme convergente, l'extrusion radiale centrifuge du joint 4 à travers la fenêtre 5 est facilitée, et le risque de coincement intempestif du joint 4 est significativement réduit, sinon éliminé.
Comme illustré aux figures, le joint d'étanchéité 4 comporte avantageusement au moins une première lèvre 4B, qui est préférentiellement flexible et s'étend à partir du talon 4A, et plus précisément à partir du côté interne du talon 4A tourné vers l'intérieur de l'appareil 2, entre une racine 40B solidaire du talon 4A et une portion extrêmale libre 41B en contact étanche avec ladite paroi supérieure 1A, et plus précisément avec la face interne 10A de ladite paroi supérieure 1A. La première lèvre 4B forme ainsi une jupe souple qui s'étend à partir du talon 4A, en direction de l'axe central X-X', de préférence selon une incidence oblique vers le haut, de façon à être sollicitée en flexion par le poids du couvercle 1 lorsque ce dernier est rapporté sur la cuve 3.
La première ièvre 4B vient au contact, au niveau au moins de sa portion extrêmale libre 41 B, de la face interne 10A, selon une zone de contact annulaire étanche. Ladite zone de contact annulaire est éloignée de l'axe central X-X' d'une première distance (correspondant au rayon de la zone de contact annulaire) sensiblement inférieure à une deuxième distance séparant ledit axe central X-X' et l'ouverture de fuite 8, de sorte que cette dernière ne communique pas avec l'intérieur de l'appareil 2, du moins tant que la pression dans l'enceinte est inférieure audit seuil de sécurité prédéterminé (cf. figure 4).
Avantageusement, le joint d'étanchéité 4 comporte une seconde lèvre 4C, qui est de préférence elle aussi flexible, et qui s'étend avantageusement elle aussi à partir du talon annulaire périphérique 4A vers l'intérieur de l'appareil 2. Ladite seconde lèvre 4C est destinée à venir en contact étanche avec la cuve 3, et plus précisément avec la face intérieure 300 de la cuve 3, de préférence au voisinage de la surface de repos R comme illustré aux figures. Avantageusement, ladite seconde lèvre 4C s'étend, à partir du talon 4A, selon une incidence oblique vers l'intérieur de l'appareil 2 et vers le bas, de telle sorte que lesdites première et seconde lèvres 4B, 4C s'étendent, à partir du talon 4A, de façon sensiblement divergente, selon un profil sensiblement en V. Il est en outre tout à fait envisageable, sans pour autant que l’on sorte du cadre de l’invention, que la seconde lèvre 4C flue entre les rampes de cuve lorsque la pression au sein de l'enceinte excède ledit seuil de sécurité, ce fluage (déformation radiale localisée) de la seconde lèvre 4C conduisant à une rupture d’étanchéité entre la cuve 3 et la lèvre 4C qui contribue à faire chuter la pression dans l’enceinte.
Le joint d’étanchéité 4 est avantageusement attaché, de manière amovible, au couvercle 1. À cette fin, le talon 4A repose par exemple sur les rampes de couvercle, de sorte que ces dernières assurent une double fonction de maintien du joint d'étanchéité 4 (lorsque le couvercle 1 est séparé de la cuve 3) et de verrouillage (par interaction avec les rampes de cuve). Lorsque le couvercle 1 est rapporté sur la cuve 3 (figures 3 à 5), le joint d'étanchéité 4 se retrouve interposé entre la surface de repos R et la face intérieure 10A de la paroi supérieure 1A du couvercle 1. Sous l’effet du poids du couvercle 1, les première et seconde lèvres 4B, 4C sont pressées l'une en direction de l’autre, ce qui permet ainsi d’assurer une étanchéité entre la cuve 3 et le couvercle 1.
L'invention n'est toutefois absolument pas limitée à un joint d'étanchéité 4 présentant deux lèvres, et il est par exemple tout à fait envisageable que le joint d’étanchéité 4 ne comporte qu'une seule première lèvre 4B et que le talon 4A soit configuré pour venir luimême en appui étanche contre la surface de repos R pour assurer l’étanchéité avec la cuve 3, en lieu et place de la seconde lèvre 4C. Le recours à deux lèvres 4A, 4B est toutefois préféré car il permet notamment de réaliser un joint symétrique par rapport à un plan horizontal médian avec tous les avantages qui en découlent.
Comme illustré aux figures, chaque protubérance de guidage 6, 7 se trouve au droit du talon 4A, de façon à surplomber ce dernier, lorsque la pression régnant dans l'enceinte n'excède pas le seuil de sécurité.
Dans cette configuration de fonctionnement normal, illustré à la figure 4, le talon 4A est maintenu localement en correspondance avec la fenêtre d'extrusion 5 par les protubérances de guidage 6, 7, les première et seconde lèvres 4B, 4C venant quant à elles en contact étanche avec respectivement la paroi supérieure 1A et la cuve 3. Lorsque la pression dépasse le seuil de sécurité prédéterminé, le joint s'extrude radialement à travers la fenêtre d’extrusion 5, vers l'extérieur, de sorte qu'il fait localement sailli de la jupe périphérique annulaire 1B, à travers la fenêtre d'extrusion 5. Cette déformation radiale centrifuge localisée du joint 4 entraîne localement les première et seconde lèvres 4B, 4C vers l'extérieur (figure 5), de sorte que localement la portion extrêmale libre 41B va finir par se retrouver en regard de l'ouverture de fuite 8, ce qui occasionne une perte d'étanchéité permettant de faire chuter la pression.
En définitive, l'invention permet de garantir le déclenchement d'une sécurité ultime à la surpression de manière extrêmement simple, efficace et bon marché, en permettant en particulier de recourir à une fenêtre d'extrusion 5 qui n'affleure pas la face intérieure 10A de la portion supérieure 1A du couvercle 1, mais qui en est séparée d'un trottoir de hauteur h, de sorte que les caractéristiques de fabrication du couvercle 1 sont préservées.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Couvercle (1) pour appareil (2) de cuisson d’aliments sous pression, ledit appareil comprenant au moins d’une part une cuve (3) à laquelle ledit couvercle (1) est destiné à être associé pour former une enceinte de cuisson, et d’autre part un joint 5 d’étanchéité (4) destiné à être interposé entre la cuve (3) et le couvercle (1) pour permettre la montée en pression de l’enceinte de cuisson, ledit couvercle (1) comprenant :- une paroi supérieure (1A) de contour périphérique sensiblement circulaire ou ellipsoïde,10 - une jupe périphérique annulaire (1B) formée par un bord tombant qui s’étend à partir de ladite paroi supérieure (1 A), et qui comporte au moins une fenêtre d'extrusion (5) pour permettre audit joint d’étanchéité (4) de s’extruder radialement à travers ladite fenêtre d’extrusion (5) lorsque la pression régnant dans l’enceinte de cuisson excède un seuil de sécurité prédéterminé,15 ledit couvercle (1) étant caractérisé en ce qu’il est pourvu d’une ou plusieurs protubérance(s) de guidage (6, 7) faisant localement saillie de ladite paroi supérieure (1 A) vers l’intérieur de l’enceinte pour maintenir localement le joint (4) en correspondance avec ladite fenêtre d’extrusion (5).
- 2. Couvercle (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque 20 protubérance (6, 7) forme une bossette solidaire de la paroi supérieure (1 A).
- 3. Couvercle (1) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que chaque protubérance de guidage (6, 7) est formée par une déformation localisée respective de ladite paroi supérieure (1 A).
- 4. Couvercle (1) selon la revendication 3 caractérisé en ce que chaque protubérance 25 de guidage (6, 7) est obtenue par une opération de pressage permettant un enfoncement localisé de la paroi supérieure (1 A).
- 5. Couvercle (1) selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ladite jupe périphérique annulaire (1B) s’étend entre un bord libre (10B) et une portion de raccordement courbe (11 B) reliée à la périphérie de la paroi supérieure (1A), ladite fenêtre d’extrusion (5) étant ménagée entre lesdits bord libre (10B) et portion de raccordement courbe (11 B),
- 6. Couvercle (1) selon l’une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que chaque protubérance de guidage (6, 7) est disposée à la périphérie de la paroi supérieure (1A).
- 7. Couvercle (1) selon l’une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ladite fenêtre d’extrusion (5) s’étend longitudinalement entre deux plans radiaux (P1, P2) qui délimitent entre eux un secteur angulaire (a) incluant ladite fenêtre (5), et en ce qu’il est pourvu de deux protubérances (6, 7) respectivement disposées de part et d’autre dudit secteur angulaire (a), en dehors de celui-ci.
- 8. Couvercle (1) selon l’une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ladite fenêtre (5) présente une forme sensiblement rectangulaire, avec des petits côtés s’étendant selon une direction correspondant à la hauteur de la jupe (1B).
- 9. Couvercle (1) selon l’une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu’il est pourvu d’une ouverture de fuite (8) ménagée à travers ladite paroi supérieure (1 A), de façon qu'un même plan radial passe à la fois par ladite fenêtre d’extrusion (5) et ladite ouverture de fuite (8), ladite ouverture de fuite (8) étant disposée à la périphérie de la paroi supérieure (1A) de façon que le joint d’étanchéité (4) couvre ladite ouverture de fuite (8) tant que la pression régnant au sein de l'enceinte n’excède pas ledit seuil de sécurité prédéterminé, et découvre au moins partiellement ladite ouverture de fuite (5), sous l’effet de l’extrusion radiale du joint (4) par ladite fenêtre (5) lorsque la pression régnant dans l’enceinte excède ledit seuil de sécurité.
- 10. Couvercle (1) selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que ladite fenêtre d'extrusion (5) est formée par un orifice ménagé à travers ladite jupe périphérique annulaire (1B) ou par une concavité résultant d’une déformation localisée de ladite jupe périphérique (1B).
- 11. Appareil (2) de cuisson d’aliments sous pression comprenant au moins:- une cuve (3),- un couvercle (1) conforme à l'une des revendications 1 à 10, ledit couvercle (1) étant destiné à être associé à ladite cuve (3) pour former une enceinte de cuisson,- et un joint d’étanchéité (4) destiné à être interposé entre la cuve (3) et le couvercle (1) pour permettre la montée en pression de l’enceinte de cuisson.
- 12. Appareil de cuisson (2) selon la revendication 11 caractérisé en ce que ledit joint d’étanchéité (4) comprend un talon annulaire périphérique (4A) ainsi qu’au moins une première lèvre (4B) qui s’étend à partir dudit talon (4A) vers l’intérieur de l’appareil, entre une racine (40B) solidaire du talon (4A) et une portion extrémale libre (4AB) en contact étanche avec ladite paroi supérieure (1 A).
- 13. Appareil de cuisson (2) selon la revendication 12 caractérisé en ce que chaque protubérance de guidage (6, 7) se trouve au droit dudit talon (4A) lorsque la pression régnant dans l’enceinte n’excède pas ledit seuil de sécurité.
- 14. Appareil de cuisson (2) selon l'une des revendications 12 et 13 caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité (4) comporte une seconde lèvre (4C) s'étendant également à partir du talon (4A) vers l’intérieur de l’appareil (2), ladite seconde lèvre (4C) étant destinée à venir en contact étanche avec la cuve (3).
- 15. Appareil de cuisson (2) selon l'une des revendications 12 à 14 caractérisé en ce que ledit talon (4A) comporte deux faces inclinées (400A, 401A) qui convergent vers la fenêtre d’extrusion (5) selon un profil sensiblement en V.
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