Brevet FR2782259A1 — publié le 20000218

APPAREIL DE CUISSON SOUS PRESSION A FERMETURE A BAIONNETTES ET A BEC VERSEUR La présente invention se rapporte au domaine technique général des appareils de cuisson sous pression, à usage domestique, tel que des autocuiseurs, comportant une cuve sur laquelle est rapporté un couvercle destiné à être fermé de manière hermétique sur la cuve par l'intermédiaire d'un système de fermeture à baïonnettes. La présente invention concerne un appareil de cuisson sous pression comprenant une cuve destinée à être fermée par un couvercle par 1o l'intermédiaire d'un système de fermeture à baïonnettes formé par au moins quatre rampes de cuve aptes à coopérer avec quatre rampes de couvercle, ladite cuve comportant un moyen de préhension. Les appareils de cuisson sous pression à usage domestique, du genre autocuiseur, sont largement connus, et en particulier ceux dits " à baïonnettes ". Ces derniers mettent en oeuvre une série de rampes de cuve et de couvercle réparties angulairement sur la cuve et le couvercle. Lors de la fermeture du couvercle sur la cuve, la coopération entre les rampes de cuve et de couvercle assure la fermeture et le blocage en position relative des deux pièces, un joint annulaire assurant l'étanchéité de l'autocuiseur et permettant la montée en pression. Une telle conception est largement répandue et très utilisée dans le monde entier, en raison essentiellement de la facilité de fabrication de tels appareils. Les autocuiseurs à baïonnettes sont de forme générale cylindrique, de diamètre et de taille variable. Le nombre de rampes de cuve et de couvercle est également généralement élevé, de l'ordre de 6 ou 8, les rampes de cuve 2 2782259 étant également réparties sur des secteurs circulaires d'angle également variable. Au total, il s'avère que la répartition angulaire des rampes de cuve à la périphérie de la cuve est extrêmement aléatoire selon les tailles et modèles d'autocuiseurs, les critères de résistance mécanique intervenant en priorité dans le nombre, la dimension et la répartition des rampes de cuve et de couvercle sur les autocuiseurs à baïonnettes. Cette particularité a pour conséquence de rendre toute opération de versement de liquide contenu dans la cuve relativement délicate. En effet, il s'avère en pratique que la position relative des organes de préhension de la cuve, en général une paire de poignée, n'est pas géométriquement telle qu'elle permet le versement naturel du liquide hors de la cuve. Pour des raisons de conception propres aux autocuiseurs à baïonnettes, il existe en effet toujours un décalage angulaire différent de 90 entre l'axe des poignées et la position d'au moins une rampe de cuve. C'est la raison pour i5 laquelle les rampes de cuve ne participent généralement pas à l'opération de versement du liquide et, parfois même au contraire, contrarient le versement normal du liquide hors de la cuve. En outre, même si une rampe de cuve peut être utilisée, par hasard, et en partie en tant qu'élément d'aide au versement du liquide, il s'avère que le profil des rampes de cuve n'est absolument pas prévu ni approprié à une opération de versement. En effet, les rampes de cuve devant assumer une fonction de rigidité et de résistance mécanique, elles possèdent un profil approprié à cette seule fonction, à savoir un " profil en col de cygne ". Un tel profil n'est pas apte à assumer une fonction de versement. Enfin, il a également été constaté que l'opération de versement de liquide à partir des cuves d'autocuiseurs s'effectuait souvent de manière difficile alors même que ces appareils sont lourds et relativement encombrants et par 3 2782259 ailleurs destinés à être manipulés, notamment à des fins de versement ou transvasement, dans des zones o l'espace réservé à la manipulation est réduit. Il a également été constaté qu'en règle générale, les autocuiseurs à baïonnettes ne possédaient pas d'organes de versement spécifique, ni par s ailleurs d'organes spécifiques de versement adaptés indifféremment à des utilisateurs qui peuvent être droitiers ou gauchers. L'objet de l'invention vise en conséquence à proposer un nouvel appareil de cuisson sous pression à fermeture à baïonnettes portant remède aux différents inconvénients énumérés précédemment et qui permet d'améliorer io les opérations de versement à partir de la cuve tout en simplifiant la conception de ces appareils quelle que soit leur taille. Un autre objet de l'invention est de proposer un nouvel appareil de cuisson sous pression permettant de faciliter l'opération de fermeture de l'appareil. Un autre objet de l'invention est de proposer un nouvel autocuiseur à is baïonnettes permettant de réduire des opérations de fabrication des appareils de cuisson sous pression. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un appareil de cuisson sous pression comprenant une cuve destinée à être fermée par un couvercle par l'intermédiaire d'un système de fermeture à baïonnettes formé par au moins quatre rampes de cuve aptes à coopérer avec quatre rampes de couvercle, ladite cuve comportant un moyen de préhension caractérisé en ce qu'au moins deux rampes de cuve sont diamétralement opposées et décalées de 90 relativement au moyen de préhension, lesdites rampes de cuve étant en outre conformées et de longueur suffisante de manière à servir de bec verseur. 4 2782259 Les objets assignés à l'invention seront explicités plus en détail à la lecture de la description qui suit à l'aide des dessins annexés ci-après, donnés à titre purement illustratifs et non limitatifs, dans lesquels: - la figure 1 montre, selon une vue de coté, une vue partiellement arrachée d'un appareil de cuisson conforme à l'invention. - la figure 2 illustre, selon une vue partielle en coupe, un détail de réalisation des rampes de cuve et de couvercle d'un appareil de cuisson conforme à l'invention. - la figure 3 illustre, selon une vue de dessus, la disposition des rampes de cuve d'un appareil conforme à l'invention. - la figure 4 illustre, selon une vue de dessus, la position relative du couvercle et de la cuve d'un appareil de cuisson conforme à l'invention avant fermeture. - la figure 5 illustre, selon une vue partielle en coupe transversale, un détail s15 de réalisation des rampes de cuve conforme à l'invention. - la figure 6 illustre, selon une vue latérale, une cuve d'un appareil de cuisson pourvue de rampes de cuve conforme à l'invention. - la figure 7 montre, selon une vue en perspective partielle, un autocuiseur pourvu de rampes de cuve conforme à l'invention. L'appareil de cuisson sous pression illustré aux figures 1 à 7 est un autocuiseur à usage domestique comportant une cuve 1, sensiblement 2782259 circulaire, et réalisé à partir de matériau métallique, par exemple en acier inoxydable, ou en aluminium. La cuve 1 comporte un fond 2, rapporté par exemple par frappe à chaud sur la partie inférieure de la cuve 1. Cette dernière est réalisée par exemple par s emboutissage d'une tôle métallique de manière à réaliser une paroi 3 latérale et de préférence circulaire, d'épaisseur sensiblement constante. Au cours de l'opération d'emboutissage, le bord supérieur de la cuve 1 est plié vers l'extérieur, en considération de l'axe de symétrie x-x' de l'appareil correspondant au centre de la cuve 1 pour permettre, après une opération io appropriée de découpe, la réalisation de rampes de cuve 4. Si une étape d'étirage a lieu, l'épaisseur " es " des rampes de cuve 4 sera de l'ordre de 1,3 à 1,6 mm pour de l'acier inoxydable et de l'ordre de 3,5 à 4,5 mm pour de l'aluminium, l'épaisseur des parois 3 étant légèrement inférieure, par exemple de l'ordre de 0,9 mm pour l'acier inoxydable. Selon l'invention, les rampes de cuve 4 sont repliées de manière à s'étendre radialement et en oblique, en considération du centre de la cuve 1 et de l'axe x-x', vers l'extérieur et vers le bas de l'appareil. Les rampes de cuve 4 sont réparties de manière régulière ou non à la périphérie de la cuve 1. Selon une variante préférentielle de l'invention, telle qu'illustrée aux figures 3, 4, 6 et 7 par exemple, la cuve 1 comporte quatre rampes de cuve 4 réparties angulairement de préférence de manière régulière, et espacée chacune de 90 . Selon l'invention, la largeur " L " des rampes de cuve 4, correspondant à la distance (figures 5 et 7 en particulier) entre la face interne de la cuve 1 et lI'extrémité du bord périphérique 8 marquant la limite extrême de l'extension radiale des rampes de cuve 4, sera de l'ordre de 13 à 16 mm. La largeur 6 2782259 " L " des rampes de cuve 4 sera sensiblement constante, quel que soit le matériau métallique utilisé (acier inoxydable ou aluminium par exemple), seule l'épaisseur " eo " des rampes de cuve 4 étant susceptible de varier selon le matériau utilisé pour tenir compte de la faculté de résistance et de déformation élastique du matériau métallique. Selon l'invention, I'appareil de cuisson sous pression comporte également un couvercle 10 de diamètre adapté au diamètre de la cuve 1 de manière à former en position de fermeture et avec un système de fermeture à baïonnettes, un appareil de cuisson étanche. Le couvercle 10 est io également, de manière avantageuse, obtenu par emboutissage et comporte à partir de sa face supérieure 11 un bord tombé périphérique 12 dont le bord inférieur est plié localement, de préférence à intervalle régulier, pour former une série de rampes de couvercle 13. Avantageusement, et de la même manière que pour les rampes de cuve 4, i les rampes de couvercle 13 s'étendent radialement et en oblique, mais selon une direction opposée, à savoir vers l'intérieur et vers le haut de l'appareil en considération du centre de la cuve. Les rampes de cuve 4 constituent ainsi, avec les rampes de couvercle 13, un système de fermeture à baïonnettes, formé de préférence par un ensemble apparié de quatre rampes de cuve 4 et de quatre rampes de couvercle 13. De manière classique, I'appareil de cuisson conforme a l'invention comporte un joint annulaire 15 à lèvres, interposé, à la périphérie de l'autocuiseur, entre le couvercle 10 et le bord supérieur de la cuve 1 pour réaliser l'étanchéité de l'appareil et permettre la montée en pression. De manière également connue en tant que tel, le système de fermeture à baïonnettes est conçu et dimensionné de telle façon pour que, en position 7 2782259 de fermeture, les rampes de couvercle 13, telles que montrées en particulier à la figure 2, viennent en appui sur la face inférieure des rampes de cuve 4 pour assurer la fermeture et l'étanchéité de l'autocuiseur. Selon l'invention, la cuve I comporte un moyen de préhension formé de préférence par une paire de poignées 51, 52, par exemple ouvertes, et solidaires, par tous moyens appropriés, de la face extérieure de la cuve 1. Les poignées 51, 52 sont diamétralement opposées relativement au centre de la cuve. Selon une caractéristique importante de l'invention, la position des poignées 51, 52 est choisie de telle façon que la cuve 1 comportant io quatre rampes de cuve 4, au moins deux rampes de cuve référencées 4A sont également diamétralement opposées et décalées de 900 relativement au moyen de préhension, à savoir lesdites poignées 51, 52. Au sens de l'invention, les valeurs angulaires de décalage se réfèrent à la valeur angulaire correspondant à l'angle formé par les axes médians respectifs des poignées 51, 52 et des rampes 4A. De cette faç,on, les rampes de cuve 4A occupent une position géométrique idéale et centrale de versement, lesdites rampes de cuve 4A étant en outre conformées et de longueur suffisante de manière à servir de bec verseur, indifféremment pour un droitier ou un gaucher. Tel que cela est particulièrement bien montré aux figures 3, 6 et 7, la variante préférentielle de l'invention se rapporte à un autocuiseur comportant quatre rampes de cuve décalées angulairement et régulièrement entre elles de 90 , ainsi qu'un moyen de préhension formé de deux organes de préhension diamétralement opposés et situés à la même position angulaire que deux rampes de cuve 4. 8 2782259 Selon l'invention, les rampes de cuve 4 se terminent par un bord périphérique 8 délimitant la limite extrême de leur extension radiale, ledit bord périphérique 8 étant situé sur un diamètre d2 relativement au centre de la cuve 1 matérialisé par l'axe x-x' et correspondant au diamètre extérieur de s la cuve 1. De la même façon, le diamètre intérieur dl de la cuve sera matérialisé par la distance dl séparant l'axe x-x' de la face interne des parois 3 (figure 2). Selon une caractéristique importante de l'invention, les rampes de cuve 4 d'épaisseur " ep " et de largeur " L " posséderont des valeurs dimensionnelles spécifiques. Ainsi, le rapport " L/ep " sera compris entre 2,5 et 13, et de préférence entre 8 et 13 pour de l'acier inoxydable (figures 5 et 7). De manière encore plus préférentielle, le rapport " L/ep " sera compris entre 8 et 10 pour des rampes de cuve 4 en acier inoxydable. Ainsi, le respect d'un ratio de dimension et d'extension relative des rampes de cuve 4 en considération de l'épaisseur de la cuve de chaque autocuiseur permet, en combinaison avec l'obliquité desdites rampes, d'obtenir une flexibilité relative et potentielle des rampes de cuve 4. En raison des caractéristiques mécaniques différentes de l'aluminium en regard de l'acier inoxydable, et en particulier en raison de la moindre résistance de l'aluminium et de son comportement élastique réduit, les épaisseurs de rampes de cuve 4 réalisées en aluminium seront plus importantes. L'allongement relatif de la largeur des rampes de cuve 4 induit également une augmentation de l'écart dimensionnel entre le bord de cuve 1 et le bord tombé 12 ce qui permet: - de mieux dimensionner la largeur des rampes de couvercle 13, 9 2782259 - d'assurer un meilleur recouvrement entre les rampes de cuve 4 et les rampes de couvercle 13, malgré les dispersions éventuelles de fabrication et d'associer, dans les cas extrêmes, une cuve de diamètre minimal avec un couvercle de diamètre maximale, - de ménager un espace plus important entre le diamètre de l'entre-rampe de la cuve 1 et le bord tombé 12 pour loger d'éventuels dispositifs annexes. Cet allongement relatif pourra se traduire par une distance d3, de l'ordre de 13 à 16 mm par exemple, entre le diamètre intérieur de cuve 1 et le diamètre intérieur du couvercle 10. La figure 5 montre, pour une cuve en acier inoxydable, deux exemples de réalisation de rampes de cuve 4, I'une en trait plein, d'épaisseur " es " de l'ordre de 1,3 mm, l'autre en trait pointillé, d'épaisseur " en " de l'ordre de 1,6 mm, leur largeur respective " L " étant de l'ordre de 13 et 16 mm. En cas de surpression et de défaillance simultanée des autres dispositifs de sécurité de l'autocuiseur, les rampes de cuve 4 peuvent ainsi se déformer de manière élastique vers le haut de l'appareil et faire ainsi apparaître une " déformée " dont la valeur est amplifiée par rapport aux constructions classiques. Ceci permet d'éviter, contrairement aux systèmes classiques connus actuellement, une déformation brutale s'accompagnant d'un échappement violent des rampes de couvercle 13 en cas de forte surpression. Par ailleurs, une telle déformation élastique permet d'obtenir une fuite progressive de pression. Selon une version avantageuse de l'invention, les rampes de cuve 4 et de couvercle 13 s'étendent en oblique de manière conjuguée, de manière à 2782259 parfaire la coopération desdites rampes et améliorer la progressivité et l'élasticité de la déformation. Selon une autre version particulièrement avantageuse de l'invention, les rampes de couvercle 13 s'étendent en oblique selon une valeur angulaire supérieure à la valeur angulaire de l'obliquité des rampes de cuve 4. Ainsi, la valeur angulaire de l'obliquité des rampes de couvercle 13, exprimée par l'angle B formé par le plan d'extension des rampes de couvercle 13 avec le plan horizontal P (figure 2), est comprise entre 15 et , et de préférence entre 15 et 20 . Selon ces mêmes caractéristiques, la valeur angulaire de l'obliquité des rampes de cuve 4 (figures 2 et 5), exprimée par l'angle A formé par le plan d'extension moyen des rampes de cuve 4 avec le même plan P, est comprise entre 10 et 20 , et de préférence entre 10 et 15 . Cette relation angulaire permet de reporter sensiblement vers l'intérieur de l'appareil la ligne d'application 14 (figure 4) des rampes de couvercle 13, en l'occurrence par leur bord terminal 13A sur les rampes de cuve 4. La ligne d'application 14 est ainsi située sensiblement dans une zone correspondant au tiers central de la largeur de chaque rampe de cuve 4. Avantageusement, la ligne d'application 14 sera située vers la moitié de la largeur des rampes de cuve 4. Ces valeurs constituent un compromis acceptable entre d'une part une déformation progressive et/ou une bonne flexibilité des rampes de cuve 4, et d'autre part une bonne rigidité et/ou tenue desdites rampes. Selon l'invention, l'épaisseur " e_" des rampes de cuve 4 sera sensiblement égale à l'épaisseur de la paroi 3 de la cuve 1, aux variations 1 2782259 d'épaisseurs près résultant éventuellement de l'opération d'emboutissage et d'étirage, et par exemple de l'ordre de 1,3 à 1,6 mm pour des cuves en inox. Selon une variante particulièrement avantageuse de l'invention, la section transversale des rampes de cuve 4 et de couvercle 13 sera sensiblement plane, et ce dès la zone de raccordement, d'un rayon R de l'ordre de 2,2 à 3 mm par exemple, avec la paroi 3. Selon une autre variante de réalisation particulièrement avantageuse, les sections transversales des rampes de cuve 4 et de couvercle 13 seront sensiblement coniques ou de forme proche, par exemple paraboliques. Au sens de l'invention, la conicité des rampes de cuve 4 et 4A (voir en particulier figure 6) signifie que la face supérieure de versement des rampes de cuve 4A est susceptible de générer un cône de révolution dont le sommet est situé sur l'axe de symétrie x-X' de l'autocuiseur. Une telle particularité géométrique favorise bien évidemment l'aptitude au versement des rampes 4A tout en leur permettant d'assumer leur fonction première de rampes de fermeture en coopération avec les rampes de couvercle 13. Selon une autre caractéristique secondaire de l'invention, le contour 9 des bords latéraux des rampes de cuve 4 forme un raccordement progressif avec le bord de cuve, ledit raccordement étant réalisé à partir de rayons de raccordement élevés compris entre 20 et 30 mm, et de préférence entre 22 et 28 mm par exemple. Une telle réalisation, en association ou non avec la section conique des rampes de cuve 4, permet de réaliser un bord particulièrement esthétique, favorisant de plus l'opération de nettoyage de l'ensemble de l'autocuiseur et surtout l'opération de versement en maintenant le flux dans un secteur angulaire précis de la rampe de cuve 4A. 12 2782259 La réalisation de rampes de cuve 4 et 4A, susceptibles par leurs caractéristiques géométriques et dimensionnelles ainsi que par leur positionnement relativement au moyen de préhension d'assumer des fonctions de bec verseur en plus de leur fonction classique d'organes de fermeture de l'autocuiseur, constitue un avantage d'utilisation non négligeable. En outre, il s'avère que la conception et la fabrication même d'un tel autocuiseur sont simplifiées dans la mesure o le nombre de rampes est réduit et/ou leur positionnement identique et équidistant à la fois sur la cuve 1 et sur le couvercle 10. Une telle conception facilite l'opération de io réalisation des cuves et des couvercles et, plus généralement, simplifie l'organisation des postes d'assemblage puisqu'au total le nombre d'opérations industrielles à effectuer est réduit. Il en est de même pour la réalisation des outillages nécessaires, lesquels sont également simplifiés, tout comme la remise en état des divers outils. A titre de variante complémentaire non représentée aux figures, il est bien évidemment envisageable, sans sortir du cadre de l'invention, de réaliser un autocuiseur comportant plus de quatre rampes de cuve, ou encore de réaliser un autocuiseur comportant quatre rampes de cuve non nécessairement espacée chacune d'une valeur angulaire de 90 , dès I'instant qu'il existe au moins deux rampes de cuve 4A décalées de 90 relativement à l'organe de préhension. L'invention permet en conséquence d'obtenir un appareil de cuisson sous pression, tel qu'un autocuiseur présentant des caractéristiques esthétiques nouvelles associées à des caractéristiques de sécurité améliorées, comparables aux niveaux de sécurité atteints avec d'autres types d'autocuiseur. 13 2782259 REVENDICATIONS 1 - Appareil de cuisson sous pression comprenant une cuve (1) destinée à être fermée par un couvercle (10) par l'intermédiaire d'un système de fermeture à baïonnettes formé par au moins quatre rampes de cuve (4, 4A) aptes à coopérer avec quatre rampes de couvercle (13), ladite cuve (1) comportant un moyen de préhension (51, 52) caractérisé en ce qu'au moins deux rampes de cuve (4A) sont diamétralement opposées et décalées de 90 relativement au moyen de préhension (51, 52), lesdites rampes de cuve (4A) étant en outre conformées et de longueur suffisante de manière à servir de bec verseur. 2 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte quatre rampes de cuve (4, 4A) décalées angulairement entre elles de 90" et un moyen de préhension formé par deux organes de préhension (51, 52), lesdits organes étant situés à la même position angulaire que deux iS rampes de cuve (4). 3 - Appareil selon la revendication I ou la revendication 2 caractérisé en ce que les rampes de cuve (4, 4A) sont inclinées vers l'extérieur et vers le bas de l'appareil et présentent une forme sensiblement conique et régulière. 4- Appareil selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les rampes de cuves (4, 4A) présentant un rapport de leur épaisseur " eo " sur leur largeur " L " compris entre 2,5 et 13, et de préférence entre 8 et 13. 14 2782259 - Appareil selon la revendication 3 ou la revendication 4 caractérisé en ce que la valeur angulaire de l'obliquité des rampes de cuve (4, 4A) est comprise entre 10 et 20 , et de préférence entre 10 et 15 . 6- Appareil selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le s contour (9) des bords latéraux des rampes de cuve (4A, 4) forme un raccordement progressif de rayon élevé avec le bord de cuve (1). 7- Appareil selon la revendication 6 caractérisé en ce que le rayon de raccordement est compris entre 20 et 30 mm, et de préférence entre 22 et 28 mm. 1o 8- Appareil selon l'une des revendications 2 à 7 caractérisé en ce que les deux organes de préhension (51, 52) sont formés par des poignées. 9- Appareil selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il est constitué par un autocuiseur.