Brevet FR2780626A1 — publié le 20000107

4ffi 2780626 Récipient de cuisson dont le fond est renforcé par une plaque et des gorges radiales La présente invention concerne un récipient de cuisson dont la déformation du fond est maîtrisée sous l'effet de la chaleur et des variations brutales de température qu'il subit en cours d'utilisation. Les récipients de cuisson sont généralement réalisés à partir d'une feuille en aluminium emboutie. Lors du chauffage, la surface du fond du récipient est exposée à une température nettement plus élevée que la jupe. Il en résulte une différence de dilatation thermique se traduisant par un bombage du fond du récipient. Pour éviter ce phénomène nuisible, on donne au fond du récipient une légère concavité, de sorte que lors du chauffage, ce fond ne deviennent pas convexe sous l'effet de la dilatation. Cependant l'expérience montre qu'au bout d'un certain nombre de cycles répétés de chauffage et de refroidissement, la concavité du fond du récipient diminuait, puis devenait nulle et en fin de compte le fond devenait bombé ou convexe, le récipient devenant ainsi pratiquement inutilisable. Ce résultat s'explique par les caractéristiques des matériaux utilisés pour la fabrication de l'aluminium. En effet, au cours des cycles répétés de chauffage et de refroidissement, le domaine élastique est dépassé et il résulte une déformation irréversible. Pour remédier à cet inconvénient, la demanderesse a décrit dans son brevet européen 0 648 459, un récipient de cuisson dont le fond comporte une plaque éventuellement composée de plusieurs éléments, centrée, ne recouvrant qu'une portion réduite de ce dernier, en un métal ou alliage ayant des caractéristiques mécaniques, thermiques et physiques différentes de celles du métal ou alliage de ladite feuille, cette plaque étant encastrée dans ledit fond. Cet encastrement peut être partiel ou total. Grâce à cette plaque encastrée dans la zone localisée du fond du récipient et ayant des propriétés mécaniques, thermiques et physiques différentes de celles du métal ou alliage constituant le reste du récipient, on empêche toute déformation convexe irréversible du fond du récipient pendant un très grand nombre de cycles répétés de chauffage et de refroidissement. Le but de la présente invention est de retarder encore davantage le moment o, après un très grand nombre de cycles répétés de chauffage et de refroidissement, la déformation du fond devient convexe. Suivant l'invention, le récipient de cuisson est caractérisé en ce que la surface dudit fond comprise entre la plaque et le bord extérieur du fond comprend plusieurs gorges radiales. Les essais ont montré que la présence simultanée sur le fond du récipient, d'une plaque encastrée et des gorges radiales, permettait de limiter la déformation du fond et ainsi de retarder le moment o cette déformation devient irréversible. La Demanderesse avait déjà décrit dans son brevet européen 0 474 850 un récipient de cuisson dont le fond est muni de gorges radiales, non associées à une plaque encastrée. La présence de ces gorges radiales est décrite dans le brevet ci-dessus comme limitant la déformation du fond du récipient. Cependant, ni l'enseignement du brevet européen ci-dessus, ni celui du brevet européen 0 648 459 ne permettaient de prévoir que la présence simultanée sur le fond du récipient d'une plaque encastrée et de gorges radiales procurait un effet de synergie, à savoir un effet anti- déformation supérieur à la somme des effets procurés par la plaque seule et par les gorges radiales seules. De préférence, le récipient est réalisé à partir d'une feuille en aluminium et ladite plaque est en acier inoxydable.- De préférence également lesdites gorges radiales sont identiques et régulièrement réparties sur ladite surface. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci- apres. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en plan d'un disque destiné à être embouti sous la forme d'un récipient selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe du disque précité. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un disque découpé dans une feuille en métal ou alliage léger, tel que de l'aluminium. Ce disque est destiné à être embouti d'une manière bien connue par l'homme du métier, sous la forme d'un récipient de cuisson, tel qu'une poêle ou une casserole comportant un fond destiné à être disposé sur une plaque de cuisson ou un brûleur. Sur la figure 1, on a délimité par un cercle en pointillé C la périphérie du fond 1 du récipient. Comme également bien connu dans l'art, ce fond 1 est réalisé d'une manière légèrement concave lors de l'emboutissage du disque 3. Le fond 1 comporte dans sa partie centrale, une plaque 2 en métal ou alliage ayant des propriétés différentes du métal ou alliage du disque 3. 4 2780626 La plaque 2 est comme on le voit sur la figure 2 encastrée dans le métal du fond 1 et la périphérie 2a de cette plaque 2 est adjacente à une gorge 4 ménagée dans ledit fond 1. Après emboutissage du disque 3, la concavité du fond 1 est telle que lorsqu'il est disposé sur une plaque de cuisson, la circonférence de la surface 5 du fond située autour de la plaque 2, touche la plaque de cuisson, tandis que celle de la plaque 2 ne touche pas cette dernière. De préférence, le disque 3 est en aluminium d'épaisseur comprise entre 2 et 6 mm. La plaque 2 est de préférence en acier inoxydable. Cette plaque 2 recouvre de préférence entre 5 et % de la surface du fond 1. En effet, cette proportion réduite du recouvrement du fond 1 par la plaque 2 assure les meilleurs résultats, tant en ce qui concerne la résistance et l'amplitude de la déformation du fond 1 sous l'effet de cycles répétés de chauffage et de refroidissement, qu'en ce qui concerne la transmission de la chaleur et la répartition de la température. Ces résultats s'expliquent notamment par l'encastrement de la plaque 2 dans la zone centrale du fond du récipient et par les propriétés différentes de l'acier par rapport à celle de l'aluminium qui empêche que la déformation convexe du fond devienne irréversible sous l'effet de cycles répétés de chauffage et de refroidissement. Dans la réalisation des figures 1 et 2, la plaque 2 présente des trous 6 par exemple circulaires, régulièrement espacés et répartis sur toute la surface de la plaque. Cette plaque 2 est encastrée dans le fond 1. Cette plaque 2 peut être encastrée au fond 1 par frappe à froid, comme décrit dans la demande de brevet européen 509 860 au nom de la Demanderesse. 2780626 De cette façon, la plaque 2 est solidement liée au fond 1 du récipient en un grand nombre de points et maîtrise toute déformation de ce fond 1 grâce à l'acier utilisé pour cette plaque. Il suffit que la plaque 2 ait une épaisseur comprise entre 3/10e et 6/10e de mm (pour un fond en aluminium d'épaisseur comprise entre 2 et 6 mm). Son encastrement dans le fond 1 suivant une profondeur comprise entre la moitié de son épaisseur et l'épaisseur totale est suffisant pour obtenir d'excellents résultats. Comme représenté sur la figure 1, la plaque 2 a la forme d'un disque. Toutefois, la plaque 2 pourrait avoir une forme polygonale, ou celle d'un anneau. La plaque 2 pourrait éventuellement être divisée en plusieurs secteurs ou être réalisée sous la forme d'un grillage. Conformément à la présente invention, la surface du fond 1 comprise entre la plaque 2 et le bord extérieur C du fond comprend plusieurs gorges radiales 7 régulièrement réparties sur ce fond. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'extrémité des gorges radiales 7 adjacente à la plaque 2 est plus large que leur extrémité adjacente au bord extérieur C du fond 1. Par ailleurs, l'extrémité des gorges radiales 7 adjacente à la plaque 2 débouche dans une gorge circulaire 4 qui entoure la plaque 2. Le diamètre dans lequel s'inscrivent les gorges radiales 7 est compris dans une proportion de 40 à 60% du diamètre du fond. La profondeur des gorges radiales 7 est comprise entre 0,3 et 1 mm. La fixation de la plaque 2 sur le disque en aluminium et la réalisation des gorges radiales 7 peuvent être réalisées en une opération unique de frappe à froid. On donne ci-après les résultats d'essais comparatifs entre deux poêles, l'une étant classique et l'autre réalisée conformément à l'invention. Les deux poêles étaient de dimensions identiques et réalisées à partir d'un -disque en aluminium d'épaisseur égale à 3,4 mm. La poêle conforme à l'invention présentait sur son fond un disque en acier inoxydable d'épaisseur égale à 0,5 mm et de diamètre égal à 75 mm. Ces deux poêles ont subi des cycles répétés de chauffages et de refroidissements brusques (chauffage à 250 C puis refroidissement à l'eau du robinet à environ 20 C) Une déformation irréversible du fond de la poêle classique a été constatée après 30 cycles ci-dessus. Dans le cas de la poêle selon l'invention, une déformation du fond a été constatée seulement au bout d'environ 500 cycles répétés de chauffages et de refroidissements. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la plaque 2 peut avoir une forme quelconque et elle peut ne pas être centrée sur le fond du récipient. Cette plaque peut être par exemple en forme d'étoile avec un nombre quelconque de branches. La forme de la plaque peut être dissymétrique et peut présenter par exemple une branche s'étendant dans une direction par exemple la direction de la queue du récipient. La forme, la longueur, la profondeur des gorges radiales peuvent être différentes. ?7 2780626 REVEND I CATIONS 1. Récipient de cuisson réalisé à partir d'une feuille (3) de métal ou d'alliage léger emboutie, comportant un fond (1) destiné à être disposé sur une plaque de cuisson, un brûleur ou analogue, ce fond (1) étant légèrement concave, ledit fond (1) comportant une plaque (2) éventuellement composée de plusieurs éléments, ne recouvrant qu'une portion réduite de ce dernier, en un métal ou alliage ayant des propriétés mécaniques, thermiques, physiques différentes de celles du métal ou alliage de ladite feuille (3), cette plaque (2) étant encastrée dans ledit fond (1), compris entre la plaque (2) et le bord extérieur (C) du fond (1) comprend plusieurs gorges radiales (7). 2. Récipient de cuisson conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'une feuille (3) en aluminium et ladite plaque (2) est en acier inoxydable. 3. Récipient de cuisson conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites gorges radiales (7) sont identiques et régulièrement réparties sur ladite surface. 4. Récipient de cuisson conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites gorges radiales (7) sont de longueur et de profondeur variables suivant le diamètre du fond (C) de l'article. 5. Récipient de cuisson conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'extrémité des gorges radiales (7) adjacente à la plaque (2) est plus large que leur extrémité adjacente au bord extérieur (C) du fond (1). 6. Récipient de cuisson conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité des gorges radiales (7) adjacente à la plaque (2) débouche dans une gorge circulaire (4) qui entoure la plaque (2). 7. Récipient de cuisson conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque 2 présente des découpes adaptées.