Brevet FR2720617A1 — publié le 19951208

La présente invention concerne un régulateur de pression pour autocuiseur. Un autocuiseur est un récipient, tel que par exemple une cocotte, qui est hermétiquement clos par un couvercle muni d'un dispositif de serrage spécial et dans lequel de la vapeur, obtenue par ébullition de l'eau, porte la température interne au-delà de 100 C afin de réduire le temps de cuisson ordinaire. Le régulateur de pression associé au couvercle est conçu pour maintenir la pression à l'intérieur de l'autocuiseur à une valeur de consigne et évacuer l'excédent de vapeur qui tendrait à établir une valeur de pression au-delà de cette valeur. On régule ainsi la température de cuisson. Selon une conception classique, le régulateur est du type comportant un corps de soupape qui est prévu pour être fixé sur le couvercle de l'autocuiseur et dans lequel est formé un siège de soupape avec lequel coopère par gravité un élément de fermeture, notamment en forme de pointeau, qui porte une masse de tarage montée coulissante verticalement par rapport au corps de soupape. Le choix de la masse de tarage détermine la valeur de consigne, c'est-à-dire la pression régnant à l'inté- rieur de l'autocuiseur, au-delà de laquelle l'ensemble constitué par la masse de tarage et l'élément de ferme- ture se soulève par rapport au corps de soupape provo- quant ainsi une ouverture de la soupape et la décharge de la pression supérieure à cette valeur. Pour certaines utilisations, il s'est avéré nécessaire que l'utilisateur puisse régler la valeur de la pression régnant dans l'autocuiseur, et puisse notam- ment choisir par exemple entre au moins deux valeurs de pression afin d'améliorer les performances et le mode d'utilisation de l'autocuiseur en choisissant la tempéra- ture de cuisson et/ou la durée de la cuisson. Selon une première conception connue, l'utilisateur peut choisir la valeur de consigne en choisissant parmi deux ou plusieurs masses de tarage dont le choix déter- mine directement la température de cuisson. Cette solution est satisfaisante du point de vue fonctionnel mais elle a pour inconvénient de nécessiter de fournir avec l'autocuiseur, au moins deux masses de tarage comportant chacune son pointeau de fermeture. De plus, si l'utilisateur constate qu'il s'est trompé initialement dans le choix de la masse de tarage, il est obligé de procéder à une évacuation partielle ou totale de la pression régnant dans l'autocuiseur, en retirant le pointeau placé à tort avant de pouvoir mettre en place le nouveau pointeau. Selon une seconde conception décrite et représentée dans le document GBA-2.115524, il est proposé un régulateur qui est constituée par un élément de fermeture monté coulissant dans un bouchon monté vissé sur le corps de la soupape de sûreté et qui est sollicité élastique- ment dans sa direction de fermeture par un ressort de tarage qui prend appui sur le bouchon et sur un épaule- ment de l'élément de fermeture. L'extrémité inférieure de l'élément de fermeture est une tige cylindrique qui coulisse dans un perçage cylindrique du corps de soupape et le réglage initial de la valeur de tarage exercé par le ressort détermine la course au-delà de laquelle se produit l'ouverture de la soupape de sûreté et détermine donc ainsi le tarage du régulateur. Cette conception de régulateur a pour inconvénient de nécessiter une opération de dévissage long et fasti- dieux lorsque l'utilisateur désire évacuer la totalité de la pression régnant dans l'autocuiseur. De plus, l'extrémité supérieure de l'élément de fermeture fait saillie axialement au-dessus du bouchon vissé et il est possible de provoquer un déréglage de la pression de tarage en exerçant par inadvertance une pression sur l'extrémité libre de cette tige, voir d'empêcher totalement le fonctionnement du régulateur. Enfin, il existe un risque de blocage de l'extrémité inférieure de la tige dans son perçage. Le document EP-A-0.420324 décrit et représente une conception dans laquelle il est prévu une paire de sièges de soupapes et d'éléments de fermeture associés agencés dans la masse de tarage. A cet effet, la masse de tarage présente une structure particulièrement complexe en deux parties montées mobiles l'une par rapport à l'autre et dont chacune comporte l'un des éléments de fermeture en forme de pointeau. Outre cette complexité de structure, cette concep- tion a pour inconvénient d'imposer une position relative précise des deux parties de la masse de tarage si l'on ne veut pas que la valeur de tarage du régulateur soit indéterminée, c'est-à-dire située dans une zone délimitée par les valeurs inférieure et supérieure de tarage associées au fonctionnement de l'un ou l'autre des ensembles à siège et élément de fermeture. La présente invention a pour but de proposer un régulateur pour autocuiseur permettant de disposer d'au moins deux valeurs de tarage de la soupape et qui remédie aux inconvénients des solutions de l'état de la technique mentionnées précédemment. Dans ce but, l'invention propose un régulateur de pression à au moins deux seuils de fonctionnement pour un autocuiseur du type comportant un corps de soupape fixé au couvercle d'un autocuiseur et dans lequel est formé un siège de soupape et un pointeau qui porte une masse de tarage et qui est en appui sur le siège. Selon une caractéristique principale de l'invention, le pointeau est monté coulissant par rapport à la masse de tarage tandis qu'un ressort de réglage de la soupape est interposé entre le pointeau et la masse de tarage et qu'il est prévu des moyens de réglage de la valeur de l'effort exercé par le ressort sur le pointeau comprenant des moyens sélectivement mis en service pour s'opposer au déplacement vers le haut de la masse de tarage par rapport au corps de soupape sous l'effet de la pression appliquée au pointeau au travers du siège. Ainsi, selon que l'on met ou non en service les moyens de blocage de la masse de tarage par rapport au corps de soupape, celle-ci est libre ou non de coulisser par rapport au corps de la soupape sous l'effet de l'effort de soulèvement que subit le pointeau au travers du siège sur lequel il repose. Il résulte de celà une première valeur de régulation de la pression correspon- dant au soulèvement du clapet pesant avec la masse de tarage: c'est la valeur la plus faible. Si la masse de tarage est bloquée, la pression doit vaincre l'effort appliqué au pointeau par le ressort qui est supérieur à celui de l'effet de la gravité appliqué à la masse de tarage: la valeur de pression ainsi régulée est plus élevée que la première ce qui correspond à une tempéra- ture établie dans l'autocuiseur à un niveau plus élevé. Les moyens pour s'opposer sélectivement au déplace- ment vers le haut de la masse de tarage comportent des butées prévues en correspondance sur le corps de soupape et la masse de tarage, le ressort constituant le moyen de les mettre en prise ou hors prise selon son degré de compression. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et de ses variantes possibles. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en section axiale d'un régulateur de pression pour un autocuiseur réalisé conformément aux enseignements de l'invention et qui est illustré en service et réglé pour une valeur inférieure de pression dans l'autocuiseur; et - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le régulateur est illustré en service et réglé pour une valeur de pression dans l'autocuiseur supérieure à la premiere. - la figure 3 est une vue schématique d'une première variante de la réalisation des figures précéden- tes, - les figures 4 et 5 illustrent schématiquement une seconde variante de cette réalisation. On a représenté aux figures 1 et 2 une partie du couvercle 10 d'un autocuiseur surmontée d'un enjoliveur 11, à l'endroit d'un régulateur de pression 12. Le régulateur 12 est pour l'essentiel constitué par un corps de soupape 14 et par un clapet pesant 16 qui est monté glissant verticalement sur le corps de soupape 14. Le corps de soupape 14 se présente sous la forme d'une tige cylindrique traversée par un perçage central 18 et dont l'extrémité inférieure 20 traverse le couver- cle 10 et est vissée sur ce dernier par l'intermédiaire d'un écrou 22. La tige formant corps de soupape 14 prend appui par une collerette 24 contre le fond d'un logement 26 de l'enjoliveur 11 et se prolonge verticalement par une portion principale supérieure de profil extérieur cylindrique 28. La face d'extrémité supérieure 30 du corps de soupape 14 comporte un siège de soupape conique 32. Le clapet pesant 16 comporte un corps de pointeau cylindrique 56 avec une extrémité conique 58 susceptible de coopérer de manière étanche avec le siège de soupape 32 et une masse de tarage en deux parties: une première partie inférieure 34 sur laquelle est montée une seconde partie supérieure 36, déplaçable entre deux butées par rapport à la première dans la direction de l'axe du pointeau 56. La première partie 34 de la masse de tarage compor- te, à sa partie inférieure, un perçage central 38 débouchant dans la face inférieure 40 de cette première partie 34 pour permettre la mise en place, verticalement de haut en bas en considérant les figures, de la masse de tarage sur le corps de soupape 14 au cours de laquelle la surface cylindrique 28 est reçue en coulissement dans le perçage 38. En position montée sur le corps de soupape 14, la course verticale vers le haut de la masse de tarage est limitée par un anneau déformable élastiquement 42 qui est susceptible de coopérer avec un épaulement radial extérieur 44 formé à cet effet dans la paroi externe de la tige formant corps de soupape 14. Bien entendu, cet agencement peut être remplacé par tout dispositif équivalent et notamment par une disposition inversée, à savoir un anneau élastique porté par le corps de soupape et un épaulement porté par la masse de tarage. Pour permettre la mise en place du clapet 16 sur le corps de soupape 14, ou d'enlever celle-ci afin de vidanger la pression dans l'autocuiseur, l'anneau élastique 42 est susceptible de s'effacer radialement vers l'extérieur dans une gorge 46 formée à cet effet dans le perçage 38 de la première partie 34. Le perçage 38 débouche à sa partie supérieure dans des canneaux transversaux 48 qui permettent l'évacuation de l'excès de pression vers l'atmosphère. La partie supérieure de la masse 34 comporte un perçage supérieur 50 qui débouche dans la face supérieure 52 et qui reçoit en coulissement le corps de pointeau 56. La partie inférieure 34 est immobilisée en rota- tion, par exemple par des moyens non représentés agencés entre sa paroi périphérique et le logement 26 de l'enjo- liveur 11, par rapport au corps de soupape 14. L'extrémité supérieure 59 du pointeau 56 comporte une collerette radiale extérieure 60 qui coulisse à l'intérieur d'une portion de plus grand diamètre 62 du perçage supérieur 50 et qui a pour première fonction de limiter la course verticale vers le bas du corps 56 par rapport à la première partie 34 de la masse de tarage en rencontrant le fond 63 de la portion de grand diamètre 62. La collerette 60 sert également d'épaulement d'appui pour un ressort hélicoïdal de compression 64 qui est interposé entre le pointeau 56 et une surface d'appui 66 formée en vis-à-vis dans un logement 68 formé dans la partie supérieure 36 de la masse de tarage 16. La partie supérieure 36 est par exemple une partie moulée en matière plastique qui, pour être déplaçable par rapport à la partie 34, peut être montée vissée sur cette première partie 34, ou est associée à cette dernière par des moyens équivalents tels que des rampes hélicoïdales 37 et des ergots 39 prévus en correspondance sur l'une et l'autre des parties 34 et 36. Ainsi, de manière que de la partie supérieure 36 par rapport à la première partie 34 provoque un déplacement vertical relatif de ces deux parties, c'est-à-dire un déplacement vertical de la surface d'appui 66 par rapport à la première partie 34 afin de faire varier la valeur de l'effort exercé par le ressort 64 sur le pointeau 56. Dans l'état du régulateur illustré à la figure 1, les parties 34 et 36 de la masse de tarage sont éloignées l'une de l'autre. Le ressort 64 n'est comprimé que par le poids de la masse de tarage qui l'applique sur la collerette 60 et le régulateur agit à la manière d'un clapet pesant, la pression règlée à l'intérieur de l'autocuiseur dépendant alors uniquement de la valeur de la masse de tarage. Dans cette configuration, la distance séparant les surfaces 63 et 66 diminuée de l'épaisseur de la colle- rette 60 étant supérieure à la longueur libre du ressort 64, lorsque le pointeau 56 repose sur le siège 32, l'anneau élastique 42 est en dessous de l'épaulement 44 et la masse de tarage est libre de coulisser vertica- lement par rapport au corps de soupape 14, pour permettre l'ouverture du régulateur 12 lorsque la pression agissant sur l'extrémité 58 du pointeau 56 est telle que ce dernier se soulève avec la masse de tarage pour provoquer une décharge partielle de la pression régnant dans l'autocuiseur. Dans l'état illustré à la figure 2 les parties 34 et 36 sont rapprochées l'une de l'autre de sorte que la distance séparant les surfaces 63 et 66, diminuée de l'épaisseur de la collerette 60 est inférieure à la longueur libre du ressort 64. Le ressort 64 est alors comprimé et fournit une force qui plaque la collerette 60 sur la surface 63 (lorsque le clapet ne coopère pas avec le corps de soupape 14). Dans cet état, lorsqu'on place le clapet 16 sur le corps de soupape 14, le pointeau rencontre le siège 32 avant que l'anneau élastique 42 ait pu être logé sous l'épaulement 44. Lorsque l'anneau élastique 42 est logé sous cet épaulement, le ressort 64 exerce un effort de réaction sur la masse de tarage qui tend à soulever cette dernière par rapport au pointeau 56 pour maintenir l'anneau élastique 42 en appui contre l'épaulement 44. Dans cet état, c'est la valeur du serrage appliqué au ressort 64 qui détermine la valeur de la pression régnant dans l'autocuiseur au-delà de laquelle l'ouver- ture du régulateur va se produire par déplacement vertical vers le haut du pointeau 56 à l'encontre de l'effort qui lui est appliqué par le ressort de réglage 54, indépendamment de la valeur de la masse de tarage. La valeur maximale du serrage du ressort 64 résulte de la venue en contact de la face d'extrémité libre 70 du pointeau 56 avec la surface d'appui 66 ou par tout autre moyen de butée du mouvement relatif des deux parties 34 et 36 de la masse de tarage. Comme on peut le voir en comparant les figures 1 et 2, la partie supérieure 36 de la masse de tarage 16 formant poignée de réglage présente une forme ovoide ce qui permet à l'utilisateur de repérer visuellement la position angulaire de réglage de la partie supérieure 36 par rapport à la partie inférieure 34. Tout moyen de repérage de cette position angulaire peut convenir pour renseigner l'utilisateur quant à la pression de service qu'il souhaite établir dans l'autocuiseur. En particu- lier, la forme ovoïde de la partie 36 de la masse de tarage peut être associée à des index portés par la partie d'enjoliveur 11 solidaire du couvercle. Aux figures 3, 4 et 5 il a été représenté schémati- quement des variantes du mode préféré de réalisation de l'invention décrit ci-dessus. On retrouve sur ces figures certains des éléments déjà décrits avec les mêmes références. A la figure 3, il s'agit d'une représentation schématique du mode de réalisation précédemment décrit dans lequel les parties 34 et 36 coopèrent entre elles par vissage. Le rôle de l'anneau 42 et de l'épaulement 44 décrits ci-dessus est ici joué par la coopération de la base 82 de la masse de tarage ici réalisée comme une coiffe 80 du corps de soupape tubulaire ou embout 14 avec un épaulement 84 solidaire du couvercle ou de son enjoliveur. Cette coopération doit se comprendre comme une absence de contact (tel que représenté) lorsque le ressort 64 est à l'état libre et comme un accochage lorsque le ressort 64 est comprimé par vissage de la partie 36 sur la partie 34. Plusieurs valeurs de consigne peuvent ainsi être obtenues selon le degré de vissage des deux parties 34 et 36 et donc plusieurs valeurs de pression de service dans l'autocuiseur. Aux figures 4 et 5 le dispositif représenté illustre une variante de réalisation dans laquelle le régulateur est, soit simplement posé sur le siège 32 et fonctionne comme un simple clapet pesant (figure 4), soit attelé par sa masse de tarage ou coiffe 86 au couvercle , ou à tout élément qui lui est solidaire, la masse de tarage étant alors en une seule pièce coulissante par rapport au pointeau 56 et l'action de l'accrocher au couvercle demandant de comprimer le ressort 64 pour plaquer le pointeau 56 sur le siège 32 (figure 5). Deux valeurs de consigne sont ainsi possibles selon que le régulateur est ou non attelé au couvercle. REVENDICATIONS 1. Régulateur de pression (12) à au moins deux seuils de fonctionnement pour un autocuiseur du type comportant un corps de soupape (14) fixé au couvercle (10) d'un autocuiseur et dans lequel est formé un siège de soupape (32) et un pointeau (56) qui porte une masse de tarage (34, 36, 80) et qui est en appui sur le siège (32), caractérisé en ce que le pointeau (56) est monté coulissant par rapport à la masse de tarage (34, 36,80), en ce qu'un ressort (64) de compression est interposé entre le pointeau (56) et la masse de tarage (34, 36, ), et en ce qu'il est prévu des moyens de réglage de la valeur de l'effort exercé par le ressort (64) sur le pointeau (56) comprenant des moyens (42, 44, 82, 84) mis en oeuvre sélectivement pour s'opposer au déplacement vers le haut de la masse de tarage (34, 36, 80) par rapport au corps de soupape (14) sous l'effet de la pression appliquée au pointeau (56) au travers du siège (32). 2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour s'opposer au déplacement vers le haut de la masse de tarage comportent des butées (42, 44, 82, 84) prévues en correspondance sur le corps de soupape (14) et la masse de tarage (34, 36, 80), le ressort (64) constituant le moyen de les mettre en prise ou hors prise selon son degré de compression. 3. Régulateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort (64) de compression est agencé entre le pointeau (56) et une surface (66) d'appui formée en vis-à-vis dans la masse de tarage (34, 36). 4. Régulateur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la masse de tarage est réalisée en deux parties (34, 36), une première partie (34) dans laquelle le pointeau (56) est monté coulissant et une seconde partie (36) dans laquelle est formée ladite surface d'appui (66) et qui est montée de manière réglable en position par rapport à la première partie (34) 5. Régulateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde (36) partie de la masse de tarage est montée vissée sur la première partie (34). 6. Régulateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la seconde partie (36) de la masse de tarage comporte des moyens de repérage visuel de sa position angulaire par rapport à la première partie (34). 7. Régulateur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour s'opposer au déplacement vertical vers le haut de la masse de tarage par rapport au corps de soupape (14) sont des moyens escamotables pour permettre de désolidariser le régulateur du corps de soupape (14). 8. Régulateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens escamotables comportent un anneau de retenue (42) effaçable élastiquement, agencé dans la masse de tarage (34) ou dans le corps de soupape, qui coopère avec un épaulement radial (44) associé formé sur la corps de soupape (14) ou dans la masse de tarage, respectivement.