Brevet FR2918730A1 — publié le 20090116

CLAPET DE SURETE PREVENANT UNE SURPRESSION, ET RECIPIENT DE CUISSON EQUIPE D'UN TEL CLAPET La présente invention se rapporte à un clapet de sûreté prévenant une surpression, destiné à être utilisé dans des pièces structurelles ou des récipients pouvant être sollicité(e)s par une pression intérieure, en particulier dans un récipient de cuisson, muni d'un corps pouvant être intégré de manière étanche dans un orifice Io et présentant au moins une ligne destinée à la rupture qui se rompt en présence d'une différence de pression prédéterminée, entre une face intérieure et une face extérieure, et libère un passage ou un orifice, entre ladite face intérieure et ladite face extérieure, en vue de l'équilibrage de pression. Des clapets de sûreté, prévenant une surpression, sont connus depuis 15 longtemps. Il existe, par exemple, des clapets de sûreté dans lesquels, lors du dépassement d'une pression déterminée dans une pièce structurelle ou un récipient, un corps obturateur est décollé d'un siège d'obturation par la force de rappel d'un ressort. En règle générale, de tels clapets se composent de plusieurs pièces, leur fabrication et leur montage étant relativement complexes. L'on connaît également 20 des clapets de sûreté qui se rompent le long d'une ligne destinée à la rupture, lorsqu'une différence de pression prédéterminée est atteinte, et libèrent un passage en vue de l'équilibrage de pression. Des clapets de ce type sont connus, par exemple, d'après les documents WO 2005/108836, EP-B-O 620 393 et WO 2007/052933. Un inconvénient, affectant ces clapets, consiste en ce qu'ils n'assurent plus aucune 25 étanchéité après avoir été activés, et en ce que la platine ou la membrane défonçable doit être remplacée. L'invention a pour objet de fournir un clapet de sûreté du genre précité, qui évite les inconvénients susmentionnés. Conformément à l'invention, l'objet recherché est atteint par le fait que la 30 ligne destinée à la rupture s'étend le long d'au moins un volet qui ayant l'élasticité du caoutchouc, est tendu lors d'une rupture de ladite ligne pro ue au minimum, et referme ladite ligne à l'issue de l'équilibrage de pn. ssiom Dan- le clapet conforme à l'invention, le ulet prévu au minimum est mis sous pression loHqu'il règne une différence de pl i ion entre les faces interne et externe. Si une enee de pression 35 déterminée est excédée, cette tension conduit à une rupture de la ligne destinée à la rupture. Ladite ligne, à l'état rompu. permet d'équilibrer la différence de pression. A l'issue de cet équilibrage, ladite ligne est fermée hermétiquement par le volet ayant l'élasticité du caoutchouc. De la sorte, le clapet est de nouveau fonctionnel et assure l'étanchéité de la face extérieure vis-à-vis de la face intérieure. 11 s'est révélé que le clapet conforme à l'invention présente une dispersion relativement faible de la pression de réaction. Par exemple, ladite dispersion est de +1- 0,3 bar pour une pression de réaction de 2 bar. Un autre avantage du clapet de sûreté conforme à l'invention consiste en ce que ce dernier peut être de réalisation monobloc. D'après un perfectionnement de l'invention, ledit clapet est produit, pour l'essentiel intégralement, en un matériau Io ayant l'élasticité du caoutchouc. Ledit clapet peut, par exemple, être fabriqué en un élastomère venu de moulage par injection. Cela permet d'abaisser notablement les coûts de fabrication. Le clapet conforme à l'invention peut, de surcroît, être produit avec des cotes modestes. 11 peut, par exemple, être produit d'une longueur de 7 mm ou moins et d'une largeur mesurant, semblablement, 7 mm ou moins. Il peut, par 15 exemple, être intégré dans un orifice d'environ 5 mm ou moins. Etant donné que le clapet est fabriqué en un élastomère, il peut être monté de manière étanche, dans un orifice, sans éléments d'étanchement additionnels. Selon un perfectionnement de l'invention, l'élastomère se présente comme un caoutchouc siliconé. Ce dernier possède une élasticité et une stabilité relativement 20 élevées. D'après un perfectionnement de l'invention, le clapet de sûreté possède une paroi sensiblement cylindrique droite. La ligne destinée à la rupture, mentionnée ci-avant, est de préférence située à l'intérieur de cette paroi. Selon un perfectionnement de l'invention, le volet mentionné ci-avant. 25 ayant l'élasticité du caoutchouc, fait corps avec la paroi précitée. Cela autorise une fabrication particulièrement économique et fonctionnellement fiable. D'après un perfectionnement de l'invention, le clapet de sûreté comprend au moins deux volets ayant l'élasticité du caoutchouc, qui sont solidarisés le long d'une ligne destinée à la rupture s'étendant radialement. 30 Selon un perfectionnement de l'invention, le clapet comprend au moins trois volets entre lesquels sont interposées des lignes destinées à la rupture s'étendant radialement. Lesdites lignes revêtent en particulier, dans ce cas, la forme d'une étoile à trois branches. Les trois volets sont, de préférence, de réalisations identiques et sont mutuellement agencés avec symétrie de révolution. 35 D'après un perfeeuonnement de l'invention, le ef,lliet de sûreté est pourvu d'une collerette de fixation munie d'une rainure périphcnique. Cela autorise un montage particulièrement simple du clapet de sûreté conforme à l'invention, par exemple dans un orifice pratiqué dans une paroi. La collerette de fixation est en particulier, elle aussi, douée de l'élasticité du caoutchouc et exerce, de préférence, un effet d'auto-étanchement. L'invention concerne, de surcroît, un récipient de cuisson équipé d'un clapet de sûreté conforme à l'invention. Ledit récipient offre, par exemple, une double paroi présentant un espace interne fermé. Le clapet de sûreté conforme à l'invention est intégré dans un orifice pratiqué dans une cloison extérieure de ladite paroi. Lorsqu'une pression prédéterminée règne dans l'espace interne susmentionné, ledit clapet réagit et prévient une détérioration du récipient résultant d'un gondolement de paroi. Un tel gondolement peut également s'avérer dangereux pour l'utilisateur du récipient. Ainsi, le clapet de sûreté conforme à l'invention offre l'avantage essentiel consistant en ce qu'un tel récipient peut être utilisé de manière plus sûre. Selon un perfectionnement de l'invention, le récipient de cuisson présente une paroi munie d'une cloison extérieure et d'une cloison intérieure, le clapet de sureté pénétrant par une face intérieure dans un espace interne de ladite paroi. Selon un perfectionnement de l'invention, le clapet est disposé au-dessous d'une armature. Ledit clapet peut, de la sorte, être agencé de façon discrète et non visible. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'un clapet de sûreté conforme à l'invention : la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 est une vue schématique en perspective du clapet de sûreté conforme à l'invention ; la figure 4 est une autre perspective dudit clapet de sûreté ; la figure 5 est une perspective schématique analogue à la figure 3, 30 montrant cependant une ligne destinée à la rupture à l'état rompu : la figure 6 est wu_ perspective du clapet conforme à i ire \ ,ntion, dont une ligne destinée à la rupture est ,l ta t rompu ; la figure 7 est une vue I 1 sellé atique de la face extérieure du clapet selon l'invention : 35 la figure 8 est une vue en élévation latérale du clapet d'après l'invention la figure 9 est une élévation de la face intérieure du clapet conforme à l'invention la figure 10 est une vue en élévation analogue à la figure 7, illustrant toutefois une ligne destinée à la rupture à l'état rompu ; la figure 11 est une vue en élévation analogue à la figure 8, représentant néanmoins une ligne destinée à la rupture à l'état rompu ; la figure 12 est une vue en élévation de la face postérieure du clapet de sûreté, montrant cependant une ligne destinée à la rupture à l'état rompu la figure 13 est une perspective schématique d'un récipient de cuisson conforme à l'invention, équipé d'un clapet de sûreté conforme à l'invention ; et la figure 14 est une coupe du récipient selon la figure 13. Un clapet de sûreté 1, prévenant une surpression, offre un corps 2 en un matériau doué de l'élasticité du caoutchouc, notamment en un élastomère. Le corps 2 possède une paroi 20 sensiblement cylindrique droite, sur laquelle une collerette 7 est ménagée d'un seul tenant. Comme l'atteste notamment une observation de la figure 2, cette collerette 7 présente une surface extérieure tronconique 12 et une rainure périphérique 8. La collerette 7 matérialise une face intérieure 5 munie d'un orifice 3 s'étendant, suivant un axe A, jusque dans l'espace interne du corps 2. Ledit corps 2 comporte, en outre, une face extérieure 6 dotée de trois renfoncements 21 à symétrie de révolution, sensiblement identiques. Comme le montre en particulier la figure 1. trois membrures 22 s'étendent radialement entre ces renfoncements 21. Comme cela est par exemple illustré sur les figures 2 et 9, des lignes 9 destinées à la rupture s'étendent le long de ces membrures 22. Lesdites lignes 9 sont agencées en forme d'étoile. Elles se rencontrent en un point situé sur l'axe A. L'épaisseur de paroi est, par exemple, de 0,05 mm le long de ces lignes 9. Des volets 4, prévus selon une symétrie identique, se rencontrent par paires respectives sur une ligne 9 et sont, conformément à la figure 3 par exemple, respectivement disposés dans un renfoncement 21. Ainsi, ces volets 4 s'étendent avec inclinaison vis-à-vis de l'axe A. L'angle d'inclinaison, par rapport à l'axe A, est mis en évidence par la figure 2 et est, de préférence, inférieur à 45'. Il est également possible d'envisager une réalisation pourvue uniquement d'un ou de deux volet(s) 4. La ligne destinée à la rupture, entre ces volets 1 agences de façon spéculaire, s cnd alors suivant un diamètre. Dans le principe, il est également possible de eoiiL, oir une réalisation comptant plus de trois volets 4, par exemple quatre volets. Il est alors respectivement prévu, de façon correspondante. quatre ou plus de quatre liglu s 9 destinées à la rupture qui s'étendent radialeuicl]t entre deux volets 4 respectifs. Comme déjà mentionné ci-a\ ant, les volets 4 s'étendent à l'oblique vis-à-vis de l'axe A. Toutefois. il est également possible d'envisager une réalisation dans laquelle ces volets 4 s'étendent, pour l'essentiel, perpendiculairement audit axe A. Les volets 4 sont semblablement constitués d'un matériau doué de l'élasticité du caoutchouc. Comme l'atteste une observation de la figure 2, ils font de préférence corps avec la paroi 20. Ils sont respectivement infléchis le long d'une ligne 11, et leur réalisation offre une similitude avec celle d'un ventricule. Des volets 4 respectivement voisins sont solidarisés par l'intermédiaire d'une ligne 9 destinée à la rupture. Ainsi, les lignes 9 s'étendent entre deux volets 4. De surcroît, lesdites lignes 9 se trouvent dans un plan matérialisant la face extérieure 6. Dans le principe, néanmoins, lesdites lignes 9 peuvent également être situées à distance de la face extérieure 6. De ce fait, lesdites lignes 9 peuvent également s'étendre à l'intérieur de la paroi 20. Les figures 13 et 14 illustrent un récipient de cuisson 14 équipé d'un tel clapet de sûreté 1 prévenant une surpression. Ledit récipient 14 possède une paroi 16 munie, en vue de l'isolation thermique, d'un espace interne fermé 17 entre une cloison extérieure 16a et une cloison intérieure 16b. Ledit espace interne 17 est empli d'air. Il est interposé entre un rebord circonférentiel 15 et un fond 19. Un perçage 23, dans lequel le clapet de sûreté 1 est inséré de manière étanche, est pratiqué dans la cloison extérieure 16a au-dessous du rebord 15. Le bord du perçage 23 s'engage dans la rainure 8, contre laquelle il porte hermétiquement. Ladite rainure 8 est réalisée de telle sorte que la paroi 20 soit appliquée contre la cloison extérieure 16a, avec tension et de manière étanche. La surface extérieure tronconique 12 se trouve à l'intérieur de la cloison extérieure 16a, et donc dans l'espace interne 17. En revanche, une surface périphérique 13 du clapet 1 se trouve sur une surface extérieure 18 du récipient 14. Pour procéder au montage du clapet 1, il suffit d'introduire ce dernier dans l'orifice 23. Cette étape de montage peut avoir lieu, de manière très simple, en mode automatisé. Si une surpression se développe dans l'espace interne 17 du récipient, durant un processus de cuisson, les volets 4 subissent une expansion et se bombent vers l'extérieur. Les membrures 22 sont 1, siège d'une tension le long des lignes 9 destinées à la rupture. Si la surpression rel],oit dans l'espace interne 17 atteint une valeur déterminee les membrures 22 se rompent le long des lignes 9. Les figures 5. 6, 10, Il et 12 illustrent un clapet de sûreté 1' dont les lignes 9 destinées à la rupture sont rompues. Il est ainsi donné naissance, à l'intérieur des membrures 22, à une perforation 10 en forme d'étoile permettant à de l'air. provenant de l'espace interne 17, de gagner l'extérieur. De la sorte, la surpression régnant dans l'espace interne 17 est supprimée jusqu'à ce qu'elle atteigne, pour l'essentiel, la valeur de la pression normale. Une différence de pression prévue, en présence de laquelle le clapet de sûreté 1 réagit, est par exemple de 2 bar. Dans le principe, il est néanmoins également possible d'envisager une pression inférieure ou supérieure. Toutefois, le clapet 1 est de préférence conçu pour réagir dans une plage d'environ 1 bar à 5 bar, de préférence d'environ 1 bar à 3 bar. Une surpression peut par exemple survenir, dans l'espace interne 17, lorsque de l'eau s'est insinuée dans ce dernier. Ce cas est d'une rareté extrême, mais ne peut cependant pas être exclu. Une telle surpression pourrait se traduire par un gondolement affectant, en particulier, la cloison intérieure 16b ou le fond 19. Si la différence de pression est supprimée après un équilibrage de pression, les volets 4 se détendent de façon correspondante. Lors de la détente desdits volets 4, ces derniers obturent la perforation 10 jusqu'à ce qu'ils portent les uns contre les autres le long des membrures 22. Ainsi, l'étanchéité du clapet 1' est restaurée à l'issue de l'équilibrage de pression. Le récipient 14 peut continuer d'être utilisé de la manière classique, par exemple sans que de l'eau puisse s'immiscer dans l'espace interne 17. Le clapet de sûreté 1 réagit de nouveau en cas de surpression. En règle générale, la pression de réaction est alors sensiblement moindre comparativement à un clapet 1 dont les lignes 9 de rupture par destination sont intactes. Les fonctions respectives de sûreté et d'étanchement demeurent néanmoins garanties. Si on le souhaite, le clapet 1' peut également être remplacé de manière aisée, très rapidement et très simplement. Le clapet de sûreté 1 est de préférence recouvert par une armature non illustrée dans le présent cas, par exemple par une poignée. Ledit clapet 1 n'est par conséquent pas visible de l'extérieur. Ledit clapet 1 est protégé par l'armature. Ledit clapet 1 peut être remplacé après dépose de l'armature. Cela n'est toutefois pas nécessaire en règle générale. Les figures 13 et 14 montrent uniquement des exemples d'une utilisation possible du clapet 1 conforme à l'invention. Néanmoins, des applications sont égalLinent envisageables dans d'autres appareils réclamant un tel L lapet de sûreté prL liant une surpression. Par c \L Inple, l'appareil pourrait également se présent_ r comme une machine à café ou ta intime un autre appareil de cuisine. Cependant, l'on peut litent concevoir des applications dans des pieees structurelles, des appareils et des machines d'utilisation industrielle, et pour lesquels de:, cLip,.t , stil tL nt n(_LL aines ou judicieux. I va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention telle que décrite et représentée, sans sortir de son cadre. Liste des références nu riques 10 6 7 8 9 ligne destinée à la rupture perforation 11 ligne d'inflexion des volets 12 surface extérieure tronconique de la collerette 13 surface périphérique du clapet 14 récipient 15 rebord circonférentiel du récipient 16 paroi du récipient 16a cloison extérieure 16b cloison intérieure 17 espace interne du récipient 18 surface extérieure du récipient 19 fond du récipient 20 paroi du corps 21 renfoncement 22 membrure 23 perçage A axe 3 clapet de sûreté corps du clapet orifice volet face intérieure du corps face extérieure du corps collerette rainure périphérique REVENDICATIONS 1. Clapet de sûreté prévenant une surpression, destiné à être utilisé dans des pièces structurelles ou des récipients pouvant être sollicité(e)s par une pression intérieure, en particulier dans un récipient de cuisson (14), muni d'un corps (2) pouvant être intégré de manière étanche dans un orifice (23) et présentant au moins une ligne (9) destinée à la rupture qui se rompt en présence d'une différence de pression prédéterminée, entre une face intérieure (5) et une face extérieure (6), et libère un passage (3), entre ladite face intérieure (5) et ladite face extérieure (6). en vue de l'équilibrage de pression, clapet caractérisé en ce que la ligne destinée à la rupture s'étend le long d'au moins un volet (4) ayant l'élasticité du caoutchouc, lequel volet est mis en pression lors d'une ouverture de ladite au moins ligne (9), et referme ladite ligne (9) à l'issue de l'équilibrage de pression. 2. Clapet selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est de 15 réalisation monobloc. 3. Clapet selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est produit, pour l'essentiel intégralement, en un matériau ayant l'élasticité du caoutchouc. 4. Clapet selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il est fabriqué en un élastomère. 20 5. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est fabriqué, au moins par zones, en caoutchouc siliconé. 6. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il présente une paroi (20) sensiblement cylindrique droite ; et par le fait que la ligne (9) destinée à la rupture, prévue au minimum, est située à l'intérieur de cette 25 paroi (20). 7. Clapet selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le volet (4), ayant l'élasticité du caoutchouc. fait corps avec la paroi (20). 8. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux volets (4) ayant l'élasticité du caoutchouc. 30 9. Clapet selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend trois volets (4). 10. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le volet (4), prévu au minimum, s'étend à l'oblique ou à angle droit \ vis d'un axe (A). 11. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il présente une collerette de fixation (7) munie d'une rainure périphérique (8). 12. Récipient de cuisson équipé d'un clapet de sûreté selon l'une quelconque des revendications 1 à ], récipient caractérisé par le fait que ledit clapet est intégré dans un orifice (23) ménagé dans une cloison (16a) dudit récipient. 13. Récipient selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il présente une paroi (16) munie d'une cloison extérieure (16a) et d'une cloison intérieure (16b) ; et par le fait que le clapet de sûreté (1) pénètre, par une face intérieure (5), dans un espace interne fermé (17) de ladite paroi (16). 14. Récipient selon la revendication 12 ou 13, caractérisé par le fait que le clapet de sûreté (1) est disposé au-dessous d'une armature, par exemple d'une poignée.