Brevet FR2719986A1 — publié le 19951124

La présente invention concerne un autocuiseur comportant des dispositions pour limiter à une valeur déterminée la pression maximum de vapeur régnant à l'intérieur de l'autocuiseur. Un autocuiseur comporte généralement un couvercle constitué d'un dôme dont le bord rabattu verticalement, comporte à sa base une pluralité de languettes de verrouillage destinées à coopérer avec des languettes correspondantes disposées radialement à l'extérieur du bord supérieur de l'autocuiseur pour former les moyens d'une fermeture à baïonnette. Le long de la surface intérieure de ce bord cylindrique, le couvercle est équipé d'un joint généralement à lèvres qui est, lors de la fermeture, comprimé entre le bord supérieur de l'autocuiseur et la surface du dôme proche du bord cylindrique vertical. De manière bien connue, le dôme comporte une soupape d'échappement de la vapeur produite par l'autocuiseur, lorsque la pression qui règne à l'intérieur de celui-ci atteint un seuil de service déterminé. En outre, à titre de sécurité, le couvercle peut également comporter une autre soupape tarée à un seuil supérieur à celui définissant la pression de service, afin de provoquer un échappement de la vapeur contenue dans l'autocuiseur si la soupape de service ne fonctionne pas. Dans certains cas cette soupape de sécurité est remplacée par une ouverture réalisée dans le bord cylindrique de l'autocuiseur au travers de laquelle le joint, lorsque la pression atteint une valeur dangereuse, est susceptible d'être extrudé ou de se déformer pour créer une fuite latérale de la vapeur ayant atteint un seuil de pression dangereux. Un inconvénient de cette dernière disposition réside dans le fait que la vapeur s'échappant de cette fuite se répand entre le joint et la paroi cylindrique du couvercle pour finalement être orientée vers le bas dans une direction qui peut souffler la flamme d'un réchaud à gaz. En outre, le joint qui a subi cette contrainte a vu ses caractéristiques mécaniques d'étanchéité modifiées si bien que les conditions de fonctionnement de l'autocuiseur lors d'une remise en service suivante sont modifiées et peuvent affecter la sécurité de ce fonctionnement. Enfin, la réalisation d'une telle ouverture latérale réclame une opération d'usinage supplémentaire qui augmente le coût de revient du couvercle. L'invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un autocuiseur muni d'une sécurité non destructive du joint et de réalisation plus simple. A cet effet l'invention a donc pour objet un autocuiseur comportant un fût de base ayant une paroi latérale cylindrique et un bord supérieur portant extérieurement des languettes de verrouillage, un couvercle comportant un dôme bordé latéralement par une paroi cylindrique qui porte à sa base des languettes de verrouillage orientées vers l'intérieur et destinées à coopérer par recouvrement avec les languettes du fût de base lors de la fermeture de ce fût par le couvercle, un joint d'étanchéité étant disposé à l'intérieur de la paroi cylindrique au-dessus du bord supérieur du fût. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, au moins une des languettes de verrouillage du couvercle et du fût constitue une languette fusible. Ainsi, lorsque la pression à l'intérieur de l'autocuiseur atteint une valeur dangereuse, la languette fusible se désengage de la languette avec laquelle elle coopère tandis que les autres couples de languettes restent engagés et retiennent donc le couvercle à l'encontre de l'effort résultant de la pression qui s'applique sur le dôme. Ce désengagement de la languette fusible préalablement aux autres languettes permet un soulèvement local du couvercle suffisamment important pour provoquer un décollement du joint, ce qui produit une fuite limitant ainsi l'augmentation de pression dans l'autocuiseur et alertant l'utilisateur. Indifféremment, la languette fusible peut être portée par le couvercle ou par le fût. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la languette fusible est en prise avec sa languette correspondante par une surface de recouvrement dont la projection sur un plan perpendiculaire à l'axe de la paroi latérale du fût est d'aire sensiblement inférieure à la même projection de chacune des surfaces de recouvrement des autres languettes en prise. Ainsi, lorsque la pression atteint une valeur dangereuse, la languette fusible se déforme de façon plastique et/ou élastique et se désengage de sa languette correspondante alors que les autres languettes, pour une même déformation, sont encore en prise. En outre, après soulèvement du couvercle et désengagement de la languette fusible, cette languette constitue une butée qui s'appuie sur la languette correspondante, de sorte qu'une fuite permanente est maintenue malgré la chute de pression. Conformément à ce premier mode de réalisation, la languette fusible peut être constituée par une languette qui est sensiblement plus inclinée que les autres languettes par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de la paroi latérale du fût. On obtient ainsi la caractéristique géométrique recherchée permettant un dés engagement prioritaire de la languette fusible, celle-ci ne se différenciant des autres languettes que par son inclinaison accentuée et pouvant donc être réalisée lors d'une opération d'une grande simplicité. Selon une variante possible, la languette fusible est sensiblement moins longue que les autres languettes. Selon un second mode de réalisation de l'invention, la languette fusible est de caractéristiques mécaniques sensiblement plus faibles que celles des autres languettes. Ainsi, lorsque la pression atteint une valeur dangereuse, la languette fusible se déforme suffisamment ou se rompt pour se désengager de sa languette correspondante, tandis que les autres languettes sont encore en prise. Il est possible d'agir aussi bien sur la résistance à la rupture et/ou l'élasticité du matériau que sur les dimensions de la section de la languette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation particulier donnée ci-après, à titre d'exemple, en liaison avec les dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un autocuiseur dont le couvercle est muni d'une languette fusible conforme à l'invention - la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1 d'un autocuiseur dont la languette fusible a été déformée sous l'effet d'une pression excessive - la figure 3 est une vue partielle en coupe d'un autocuiseur dont le fût est équipé d'une languette fusible conforme à l'invention - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 d'un autocuiseur dont la languette fusible a été déformée sous l'effet d'une pression excessive. Schématiquement représenté à la figure 1, un autocuiseur comporte un fût de base 1 de forme cylindrique d'axe 11, dont le bord supérieur 2 comporte une pluralité (généralement cinq) de languettes 3 tournées vers l'extérieur et légèrement inclinées vers le haut et vers l'extérieur par rapport à un plan P perpendiculaire à l'axe 11. Dans la pratique l'angle A de cette inclinaison peut être compris entre 0 et 100 en étant de préférence proche de 8". Ce fût est fermé par un couvercle 4 ayant un axe de révolution coïncidant avec l'axe 11 du fût 1 lorsque l'autocuiseur est fermé. Le couvercle 4 est en forme principale de dôme 5 bordé par une paroi latérale 6 sensiblement cylindrique.Le bord inférieur de cette paroi latérale 6 comporte également des languettes 7 tournées vers l'intérieur du couvercle et inclinées vers le bas et vers le fût 1. Ces languettes sont de même nombre, de même dimension et de même angle A d'inclinaison que les languettes 3 du fût, de sorte que l'on peut fermer l'autocuiseur en plaçant les languettes 7 entre les languettes 3 et en tournant le couvercle par rapport au fût pour loger les languettes 7 sous les languettes 3. Les paires de languettes correspondantes ainsi constituées coopèrent pour maintenir le couvercle 4 plaqué sur le bord supérieur du fût 1. Un joint 8 est maintenu dans le couvercle au voisinage de la face inférieure de la paroi cylindrique 6. Ce joint possède des lèvres 9 et 10 qui portent respectivement sur le bord supérieur 2 du fût et sur la partie de surface intérieure du dôme 5 voisine de la paroi cylindrique 6 lorsque l'autocuiseur est fermé, cette fermeture provoquant une légère contrainte de pression sur les lèvres 9 et 10 du joint 8. On n'a pas représenté sur cette figure tous les accessoires du couvercle tels que les poignées de manoeuvre et les soupapes de sécurité qu'il comporte. Selon l'invention, une languette 7a du couvercle 4 constitue une languette fusible qui se désengage de la languette 3 avec laquelle elle coopère en cas de pression interne excessive. Ce résultat peut être obtenu en octroyant à la languette fusible 7a des caractéristiques mécaniques et/ou géométriques tendant à provoquer son désengagement prioritaire par rapport aux autres languettes. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, représenté aux figures, on prévoit de modifier les caractéristiques géométriques d'une des languettes du couvercle en vue d'obtenir une languette fusible. La languette 7a est ici sensiblement plus inclinée vers le fût 1 que les autres languettes 7 par rapport au plan P perpendiculaire à l'axe 11. Dans la pratique, on choisira un angle B compris entre 100 et 400 en étant de préférence plus proche de 150. En service, une pression excessive dans l'autocuiseur a tendance à soulever le couvercle 4 par rapport au fût 1, ce qui fait naître une contrainte de flexion dans les languettes 7 et 3. Compte tenu de l'inclinaison B de la languette 7a plus importante que celle A des autres languettes, cette contrainte se traduit par une déformation de cette languette qui se désengage de la languette 3 correspondante alors que les autres couples de languettes correspondantes, même s'ils ont eux aussi subi une déformation, restent engagés et retiennent le couvercle 4 conformément à la figure 2. Le désengagement de la languette 7a autorise un soulèvement local du couvercle 4 sous l'effort de la pression sur la surface intérieure du dôme 5, de sorte que la languette de sécurité 7a passe au-dessus de la languette 3 correspondante, comme le montre la flèche S.Ce soulèvement entraîne en conséquence une déformation du joint d'étanchéité 8 qui se décolle de ses surfaces d'appui ou d'au moins l'une d'elles pour provoquer une fuite et donc une chute de pression. La languette 7a constitue ainsi une languette fusible. En outre, lorsque la pression a chuté, le couvercle 4 est maintenu localement écarté du bord 2 du fût 1 par la languette fusible 7a qui retombe en butée contre la languette 3 correspondante, maintenant ainsi une fuite permanente. La déformation imprimée à la languette 7a est de préférence plastique de sorte que le couvercle ainsi déformé n'est plus réutilisable dans des conditions normales car il fuira pour une pression d'utilisation inférieure à la pression de service normale. L'utilisateur est alors contraint de changer de couvercle, ce qui restaure la sécurité d'utilisation de l'autocuiseur. En effet, on a constaté q'un autocuiseur ayant subi une pression excessive a nécessairement perdu une part de ses qualités de sécurité lorsqu'on le réutilise. En outre, la déformation permanente de la languette fusible est facilement constatée par l'utilisateur en observant cette languette dont la forme après avoir subi une pression excessive est représentée à la figure 2, cette languette constituant un indicateur pour l'utilisateur de la nécessité de remplacer le couvercle. Enfin, la réalisation d'une telle languette, plus inclinée que les autres ne réclame qu'un outillage et une opération simples sans incidence significative sur le prix de revient de l'autocuiseur. Selon une variante possible de ce premier mode de réalisation, la languette fusible 7a, au lieu d'être inclinée, est de longueur, c'est-à-dire de dimension radiale, sensiblement plus faible que les autres languettes. Ainsi, de même que précédemment la languette fusible se désengage de sa languette correspondante alors que les autres languettes, qui ont subi une déformation identique, sont encore en prise. Dans un second mode de réalisation possible de l'invention, la languette fusible possède des caractéristiques mécaniques amoindries par rapport aux autres languettes. Cet affaiblissement peut être obtenu soit par une diminution de la rigidité et/ou de la résistance à la rupture du matériau (par exemple par un traitement thermique localisé), soit par diminution locale ou globale de la section de la languette fusible, cette diminution de section pouvant être réalisée par réduction de la dimension circonférencielle et/ou de l'épaisseur de la languette. En particulier, une diminution locale de la section de la languette peut être réalisée sous forme d'une zone affaiblie de la languette au voisinage de son attachement au fût ou au couvercle, cette zone affaiblie provenant directement de matriçage ou étant éxécutée lors d'une reprise d'usinage. Dans tous ces cas de figure, la languette fusible se déforme ou se rompt de manière à lâcher prise pour une pression interne prédéterminée, pression pour laquelle les autres languettes restent en prise. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et est susceptible de variantes de réalisation qui apparaîtront à l'homme de métier sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, elle concerne également un autocuiseur qui comporterait une languette fusible 3a analogue à la languette 7a mais portée par le fût 1, conformément aux figures 3 et 4, ou encore un autocuiseur comportant un couple de languettes correspondantes du couvercle et du fût toutes deux sensiblement plus inclinées que leurs homologues. De manière générale, l'invention concerne tout autocuiseur ayant au moins une languette fusible pourvue d'une caractéristique géométrique ou mécanique assurant, en cas de pression interne excessive, le désengagement de cette languette préalablement à celui des autres languettes. REVENDICATIONS 1. Autocuiseur comportant un fût de base (1) ayant une paroi latérale cylindrique (12) et un bord supérieur (2) portant extérieurement des languettes de verrouillage (3), un couvercle (4) bordé latéralement par une paroi cylindrique (6) qui porte à sa base des languettes de verrouillage (7) orientées vers l'intérieur et destinées à coopérer par recouvrement avec les languettes (3) du fût de base (1) lors de la fermeture de ce fût par le couvercle, un joint d'étanchéité (8) étant disposé à l'intérieur de la paroi cylindrique (6) au-dessus du bord supérieur (2) du fût (1), caractérisé en ce qu'au moins une des languettes (7, 3) du couvercle et du fût constitue une languette fusible (7a, 3a). 2. Autocuiseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette fusible (7a) est portée par le couvercle (4). 3. Autocuiseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette fusible (3a) est portée par le fût de base (1). 4. Autocuiseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la languette fusible (7a, 3a) est en prise avec sa languette correspondante par une surface de recouvrement dont la projection sur un plan perpendiculaire P à l'axe (11) de la paroi latérale (12) du fût (1) est d'aire sensiblement inférieure à la même projection de chacune des surfaces de recouvrement des autres languettes en prise. 5. Autocuiseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la languette fusible est constituée par une languette (7a, 3a) qui est sensiblement plus inclinée (B) que les autres languettes (A) par rapport à un plan P perpendiculaire à l'axe (11) de la paroi latérale (12) du fût (1). 6. Autocuiseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la languette fusible (7a, 3a) est sensiblement moins longue que les autres languettes. 7. Autocuiseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la languette fusible (7a, 3a) est de caractéristiques mécaniques sensiblement plus faibles que celles des autres languettes. 8. Autocuiseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la languette fusible (7a, 3a) est de section sensiblement plus faible que les autres languettes. 9. Autocuiseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la languette fusible (7a, 3a) comporte au voisinage de son rattachement au fût ou au couvercle une zone affaiblie de rupture ou de déformation.