Brevet FR2367463A1 — publié le 19780512

L'invention concerne-un dispositif de fermeture de sécurité pour un récipient de cuisson sous pression, assurant la fermeture hermétique de ce dernier par l'enclenchement, du type à baionnette, de segments marginaux correspondants du couvercle et du récipient proprement dit, dispositif comportant dans le couvercle un joint à lèvres ainsi qu'un organe de mise à I'atmosphère empêchant le joint de s'appliquer sur le couvercle lorsque l'enclénchement à baïonnette n'est pas complet et pouvant être déplacé entre une première et une seconde position dans un plan perpendiculaire au plan de fermeture et coupant le bord du couvercle, organe de mise à l'atmosphère présentant deux ergots disposés de façon telle que l'un de ces ergots se trouve sur la trajectoire de fermeture de l'un des segments marginaux du récipient dans une (première) position (position de fermeture) et se trouve en dehors de cette trajectoire dans une (seconde) position (position de non étanchéité), et que l'autre ergot, dans cette seconde position, agisse sur le joint pour s'opposer à sa fonction d'étanchéité, libérant au contraire ce joint dans la première position (position de fermeture). Un dispositif de fermeture de sécurité a pour r8le de ne permettre la montée en pression à l'intérieur d'un récipient que lorsque celui-ci est suffisamment clos pour admettre la pression de service en sécurité, c'est-à-dire lorsque les éléments de verrouillage, segments à baïonnette par exemple, destinés à absorber la pression sont enclcnchés de telle sorte que la pression de service, et aussi la pression de contrôle qui lui est supérieure, puissent être maintenues.Par ailleurs, le dispositif de fermeture de sécurité doit empêcher l'ouverture en force du récipient alors qu'il est encore sous pression. I1 existe des dispositifs de fermeture de sécurité qui remplissent automatiquement ce rôle, ctest-à-dire qui ne se ferment pas de façon étanche sous la première condition et ne s' ouvrent pas sous la seconde. Il existe cependant un besoin en dispositifs de sécurité empêchant non seulement l'ouverture sous la pression, mais présentant en m8me temps la possibilité de faire baisser celle-ci rapidement par une intervention manuelle.Une forme confirmée de ce dernier type de dispositif de fermeture présente sur la poignée du récipient une poignée tournante réalisant par des excentriques la relation fonctionnelle entre la portée du joint et du système à baionnétte. Cependant la manoeuvre d'une poignée tournante semble incommode à beaucoup du fait qu'elle ne peut s'opérer d'une seule main. Un dispositif de fermeture de sécurité du type précité est connu en temps que dispositif de sécurité automatique (demande de brevet RFA 23 11 123). L'organe de mise à l'atmosphère pivote facilement, mais requiert un effort de manoeuvre important, car il fait pression sur le joint à peu près radialement par rapport au plan de fermeture, donc dans une direction où le joint présente sa plus grande section, et du fait de sa courbure, sa plus grande rigidité.Pour appliquer l'effort requis, il faut que les poignées du récipient et du couvercle soient équipées d'un manche relativement long. L'objet de l'invention est par conséquent la conception d'un dispositif de fermeture de sécurité du type cité au début qui, bien que manoeuvrable à la main, soit d'une constru0in simple, et dont l'action sur le joint ménage celui-ci. Le dispositif de fermeture de sécurité du type cité au début se caractérise par le fait que l'organe de mise à l'atmosphère subit dans la première position (position de fermeture) la pression d'un ressort, et- qu'il peut alors, grâce à sa conformation et à sa disposition, être amené à la main à l'encontre de l'action du ressort, dans la seconde position pour mise à l'atmosphère du récipient avant son ouverture , le premier ergot associé au segment du récipient se situant, dans cette seconde position de non étanchéité sous la trajectoire du segment du récipient et le second ergot associé au joint décollant l'une des lèvres du joint de sa position d'étanchéité . La lèvre d'étanchéité à décoller est de préférence celle qui s'applique sur le couvercle. La manoeuvre de la lèvre d'étanchéité ne requiert que des efforts réduits pouvant être fournis manuellement. Le déplacement dans un seul plan de l'organe de mise à l'atmosphère permet d'effectuer l'actionnement-par la main qui tient la poignée du couvercle ; de préférence, la partie de l'organe de mise à l'atmosphère disponible pour la manoeuvre est disposée de telle sorte que la main tenant le couvercle du récipient puisse actionner cet organe avec le pouce. Dans une autre variante de l'invention, celui des ergots de l'organe de mise à l'atmosphère qui est associé au segment du récipient présente une rampe conçue de telle sorte qu'au début de la fermeture du récipient par pivotement du couvercle dans le système à baSonnette, cette rampe glisse sur l'a rête d'extrémité du segment de-récipient voisin, l'ergot et, par conséquent, l'organe de mise à l'atmosphère, étant alors, à l'encontre de l'action du ressort amené vers le bas et engagé sous le segment du récipient. D'autre part, celle des extrémités de cet ergot qui, lorsque l'enclenchement à baionnette est complet, vient directement contre l'arête d'extrémité d'un segment du récipient constitue une butée par rapport à cette dernière are te d'extrémité.Si, comme dans le cas usuel, le mouvement de-fermeture et le mouvement d'ouverture sont prédéterminés et dirigés en sens contraire, il suffit de donner à l'extrémité de l'ergot glissant sur un segment du récipient lors du mouvement de ferme- ture la forme d'une rampe, l'autre extrémité, qui devrait glisser à l'ouverture, recevant par contre la forme d'une butée pour que le mouvement d'ouverture ne puisse se produire sans déplacer manuellement l'organe de mise à l'atmosphère de sa position de butée. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide d'exemples d'exécution illustrés par le dessin annexé. Pour faciliter cette description, il est à considérer que le récipient et son couvercle sont assimilables à des corps de révolution admettant un axe commun et que cet axe, comme dans le cas usuel, est vertical lorsque le récipient est en position d'utilisation. C'est à partir de cette hypothèse qu'il faut interpréter les termes " sup érieur " et tTinférieurfl. Par "plan radial" , on entend un plan contenant dans sa totalité l'axe du récipient et qui est donc, comme l'axe, disposé verticalement et situé sur un rayon. Une coupe radiale est une coupe faite dans un tel plan radial. Les figures représentent Fig. 1 une coupe radiale de la zone marginale du récipient et du couvercle à l'endroit des manches de leurs poignées, et ce dans une position où le récipient est étanche et le système à baïonnette totalement enclenché; Fig. 2 une coupe correspondant à la figure 1, mais le récipient étant en position de fermeture non hermétique Fig. 3, une vue très simplifiée dans le sens de la flèche III de la figure 1 , cette vue ne représentant pour expliquer l'interaction du segment du récipient et de l'ergot correspondant de l'organe de mise à l'atmosphère, que ces deux éléments (segment et ergot) dans leurs relations dépendant de la position du couvercle;; Fig. 4 , une deuxième forme d'exécution correspondant aux modes dereprésentation des figures 1 et 2 Fig. 5, une troisième forme d'exécution correspondant aussi aux figures 1 et 2 Sur les figures, la poignée du récipient est désignée par 10, sa paroi par 11, le couvercle par 12, le joint à erres par 13 et la poignée du couvercle par 14. La disposition de ces différentes parties est visible sur de nombreuses publications et n'a donc pas à etre expliquée davantage. Dans la poignée 14, est logé un organe 15 dont le rôle est la mise à l'atmosphère du récipient ou le décollement du åoint de sa partie sur le couvercle. A cet effet cet organe 15 présente un ergot 16 en forme de bec qui, selon la position en hauteur de l'organe 15, appuie sur la lèvre supérieure 20 du joint 13 à partir du haut à travers le couvercle et décolle cette lèvre de sa portée sur le couvercle (mise à l'atmosphère), ou au contraire libère la lèvre 20 qui vient alors par élasticité s'ap plique contre le couvercle.L'ouverture pratiquée dans le couvercle pour le- passage de l'ergot 16 doit évidemment autre disposée de telle sorte que le bord intérieur de la lèvre 20 trouve encore une portée d'étanchéité sur le couvercle 12 à proximité de l'organe de mise à l'atmosphère 15. Cet organe peut être déplacé dans le sens de l'axe 21, parallèle ici à l'axe du récipient, et guidé en conséquence dans la poignée 14 du couvercle. L'organe 15 fait saillie hors de la poignée 14 par sa partie supérieure et peut ainsi entre saisi à la main pour sa manoeuvre. L'organe 15 est poussé sur la position haute, où il libère la lèvre d'étanchéité 20, par un ressort hélicoidal 22 agissant dans la direction de l'axe 21 ; une butée non représentée l'em- pêche de quitter son logement . Il peut être ramené vers le bas à l'encontre de l'action du ressort 22 et rencontre en fin de course (position de la figure 2) une partie de poignée formant butée. L'organe 15 enserre pratiquement le bord du couvercle et fait saillie par un autre ergot 17 (premier ergot) dans la zone des segments marginaux 18 du récipient.L'ergot 17 se situe, vu de dessus, dans un intervalle entre deux segments marginaux voisins du couvercle. I1 se situe donc aussi sur la trajectoire quedécrit à l'intérieur du couvercle le segment marginal concerné du récipient lors du mouvement de fermeture (il est question ici du mouvement relatif, sans considération de l'élément, récipient ou couvercle, qui reste immobile). En hauteur l'ergot 17 peut par contre être situé sur la trajectoire du segment marginal du récipient ou au-dessous de celle-ci, comme il est montré ci-dessous à propos du cycle de fonctionnement. Lors de la pose du couvercle, avant le début du mouvement de rotation et de fermeture, 1' ergot 17 se situe dans la position repérée a sur la figure 3. Lors du mouvement de fermeture, le couvercle et l'ergot 17 de l'organe d'ouverture 15 sont ramenés, vers la gauche contre le segment 18 du récipient (figure 3). Sur le coté faisant face au bord droit (figure 3), l'ergot 17 présente une portée inclinée ou rampe dont la pente est choisie de telle sorte que lors du mouvement décrit, cette rampe 23 vienne au contact du bord 24 du segment marginal du récipient et se trouve poussée vers le bas contre la résistance du ressort 22 du fait de la disposition des composantes des forces alors appliquées sur elle. L'ergot 17 n'est donc en rien un obstacle au mouvement de fermeture.Etant donné que les ergots 17 et 16 sont solidaires d'un même organe, l'ergot 16 de l'or- gane de mise à l'atmosphère 15 est déplacé aussi vers le bas, s'engage dans une petite ouverture du couvercle 12 et vient faire pression d'en haut sur la lèvre 20 du joint 13. Lorsque l'ergot 17 occupe cette position en hauteur, le récipient est mis à l'atmosphère en 19 et n'est donc pas hermétiquement fermé. Le mouvement de fermeture et de rotation continuant, l'ergot 17, poussé vers le bas par effort conjugué du bord 24 et de la rampe 23, glisse de droite à gauche sous le segment 18 du récipient, comme l'indique la position b de la figure 3 . Immédiatement derrière l'ergot 17, se trouve le segment marginal, non représenté, du couvercle, segment devant venir en liaison mécanique avec le segment marginal 18 du récipient.Il s'engage en dessous du segment 18 dans la position en hauteur que l'ergot 17 a aussi dans la position bo Lorsque l'ergot 17 a atteint sur la périphérie la position repérée c sur la figure 3, le segment marginal qui le suit est sur toute sa longueur engagé avec le segment 18 . Lorsque cette position est atteinte, l'ergot 17 n'est plus assuré par le segment 18 contre un déplacement vers le haut sous la poussée du ressort 22 ; il se porte donc vers le haut pour occuper la position indiquée c sur la figure 3 L'autre ergot 16, alors porté aussi vers le haut , libère la lèvre d'étanchéité 20 . Le récipient est alors verrouillé et fermé hermétiquement. L'ouverture du récipient n'est maintenant plus pos sible sans une manoeuvre vers le bas de l'organe de mise à 1' at- mosphère 15, qutil soit ou non sous pression, le récipient et le couvercle étant disposés de telle sorte que le mouvement d'ou verture doive s'exécuter en sens inverse, ce qu-' empêche la con formation (figure 3) de la portée de droite 25 de 11 ergot 17 Cette portée de droite 25 vient en contact de l'extrémité gauche du segment 18 et bloque de ce fait, comme une butée , le mouve ment d'ouverture. Il faut donc d'abord manoeuvrer vers le bas l'organe de mise à l'atmosphère 15 pour décoller en même temps la lèvre 13 de sa portée d'étanchéité par l'ergot 16.Si le ré cipient se trouve sous pression, cette manoeuvre le met en même temps à 11 atmosphère. Le jet de vapeur qui en résulte produit le sifflement connu servant de signal d'alarme indiquant que le récipient se trouve encore sous pression. Lorsque la pression est forte, le récipient ne s'ouvre pas malgré le déverrouillage , car la force de serrage des segments en présence est trop impor tante. En donnant au canal d'évacuation de vapeur la forme ap propriée, on évite que la main procédant à la manoeuvre de l'or gane de mise à l'atmosphère 15 soit exposée à des risques de blessures. L'organe de mise à l'atmosphère exerce par un ergot un effort dirigé du bas vers le haut, donc suivant la position en rotation du couvercle et du récipient , un effort dirigé d'en bas contre un segmentmarginal du récipient et agit d'en haut sur le joint. Une autre particularité est que les deux ergots cons tituant le système de verrouillage sont solidaires d'un même organe. De plus, tous les déplacements de cet organe de sécurité steffectuent dans un seul plan. Sur l'exécution représentée sur les figures 1, 2 et 3, ce mouvement est de plus un mouvement rectiligne.La partie de l'organe de mise à l'atmosphère 15 émergeant de la poignée 14 doit, de préférence, recevoir une couleur partiuulière, de façon que la personne surveillant le récipient soit avertie de ce que celui-ci est ions la position de fermeture étanche correspondant à la figure 1. Dans l'exécution représentée à la figure 4, l'organe de mise à l'atmosphère est un anneau logé dans la poignée, anneau pouvant être déplacé, selon un axe géométrique perpendiculaire au plan du dessin, dans le sens de la flèche 27. D=ns la position de fin de course atteinte dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre (sur la figure 4), la lèvre d'étanchéité est libérée par l'extrémité supérieure 28 de l'anneau non bouclé 26, cependant que l'extrémité inférieure 29 de l'anneau 26 est engagée dans un intervalle entre les segments marginaux 18 du récipient. Dans cette position de rotation autour de ITaxe 30, l'anneau est soumis à la pression d'un ressort 31 inséré dans la poignée et exerçant sa poussée sur un ergot 32 radialement légèrement en saillie ae la couronne circulaire.Pour la commande manuelle, un ergot 33, faisant saillie à la partie supérieure de la poignée peut être manoeuvré selon la flèche 27 . Pour le reste, le fonctionnement est celui qui a été décritpourles figures 1 à 3 . Les ergots 28 et 29 correspondent aux ergots 16 et 17. Â la place de anneau , on peut aussi utiliser une bande métallique ou des fils métalliques. Des organes de transmission peuvent évidemment être aussi prévus pour le dispositif de manoeuvre. Le dispositif représenté sur la figure 5 correspond pour l'essentiel aux dispositifs des figures 1 à 3. L'organe de mise à l'atmosphère est toutefois d'une structure plus simple et est associé plus étroitement à la poignée 14. La partie supérieure de cet organe de mise à l'atmosphère 34 a reçu la forme d'un prisme dont l'axe est parallèle à l'axe 35 du ressort 22 et aux portées guidant celui-ci. Cet organe prismatique présente un évidement à peu près perpendiculaire à l'axe 35 et le bord 36 de cet évidement appuie par en haut sur la lèvre 20 du joint 13. Dans sa forme, l'ergot inférieur correspond à l'ergot 17 de la figure 1 REVED I CATIONS 1. Dispositif de fermeture de sécurité pour un récipient de cuisson sous pression, assurant la fermeture hermétique de ce dernier par 11 enclenchement, du type dit à baionnette, de segments marginaux correspondants du couvercle et du récipient proprement dit, dispositif comportant dans le couvercle un joint à lèvres ainsi qutun organe de mise à l'atmosphère empêchant le joirrt de s'appliquer sur le couvercle lorsque l'enclenchement à baïonnet- te n'est pas complet et pouvant etre déplacé entre une première et une seconde position dans un plan perpendiculaire au plan de fermeture et coupant le bord du couvercle, organe de mise à l'atmosphère présentant deux ergots disposés de façon telle que l'un de ces ergots se trouve sur la trajectoire de fermeture de l'un des segments marginaux du récipient dans une (première) position (position de fermeture) et se trouve en dehors de cette trajectoire dans une (seconde) position (position de non étanchéité) et que l'autre ergot, dans cette seconde position, agisse sur le joint pour s'opposer à sa fonction d'étanchéité, libérant au contraire ce joint dans la première position (position de fermeture), caractérisé par le fait que l'organe de mise à l'atmosphère 15, 26, 34 subit dans la première position (position de fermeture) la pression d'un ressort (22, 31) et qu'il peut alors, grâce à sa conformation et à sa disposition, être amené à la main, à l'encontre de l'action du ressort, dans la seconde position pour mise à l'atmosphère du récipient 11 avant son ouverture, le premier ergot 17, 29 se situant, dans cette seconde position sous la trajectoire du segment 18 du récipient et le second ergot 16, 28, 36- décollant l'une des lèvres 20 du joint 13 de sa position d'étanchéité. ?. Dispositif de fermeture de écurité selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que la mise à l'atmosphère s'effectue par enfoncement au moyen du second ergot 16,28,36 de la lèvre d'étanchéité 20 appliquée sur le couvercle 12. 3. Dispositif de fermeture de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le premier ergot 17 présente une rampe 23 conçue et conformée pour ou'au début de la fermeture du récipient par rotation du couvercle dans le système à baïonnette, cette rampe puisse glisser sur l'arête d'extrémité 24 du segment de récipient 18 voisin et que de ce fait, l'ergot et par conséquent 11 organe de mise à l'atmosphère 15, 26, 34 soit amené vers le bas à l'encontre de l'action du ressort et repoussé sous le segment du récipient. 4. Dispositif de fermeture de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que ltex- trémité 25 du premier ergot, qui vient se placer directement contre l'arête d'extrémité d'un segment du récipient lorsque l'enclenchement à baïonnette est complet, forme butée par rapport à cette dernière arête d'extrémité,