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La présente invention a pour objet un dispositif de fermeture étanche pour tous récipients à pression interne, notamment pour des marmites
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d apparei1sàutocuiseurs économique s.
Ces marmites comportent, en général, des joints plats disposés entre deux surfaces plus ou moins planes prévues, respectivement, à la par- tie supérieure du corps de la marmite et sous le couvercle. L'étanchéité est alors obtenue grâce à des moyens mécaniques assurant le serrage énergi- que du couvercle sur le corps de la marmite et la compression du joint in- terposéo Ces moyens mécaniques sont relativement compliqués, si bien que ces marmites sont de fabrication onéreuse et leur emploi est peu sûr et peu facile
C'est pourquoi l'un des buts de l'invention est de réaliser un dispositif de fermeture étanche particulièrement simple-et d'utilisation facile présentant toute garantie de sécurité.
Un autre but de l'invention est d'utiliser, pour la réalisation de l'étanchéité de la fermeture, la pression croissante qui règne à l'inté- rieur du récipient pendant son utilisation.
Un autre but encore de l'invention est de réaliser le dispositif de fermeture de telle sorte qu'il joue également le rôle d'un système de dé- compression et d'un régulateur de pression permettant automatiquement l'échappement à l'atmosphère du fluide excédentaire au volutne prévu à l'intérieur du récipient.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le bord de l'ouverture du corps du récipient est replié vers l'intérieur sensiblement dans le plan de cette ouverture, tandis que le couvercle comporte une partie périphérique parallèle à la paroi du corps du récipient et s'étendant à une certaine distance de celle-ci, cette partie du couvercle se terminant par un bord relevé vers l'extérieur presque à angle droit et sur lequel est disposé un joint annulaire en matière plastique en caoutchouc par exemple, qui se trouve ainsi compris entre la paroi du corps du récipient et la partie du couvercle qui lui est parallèle. La pression croissante à l'intérieur du récipient pousse le couvercle vers le haut de sorte que le joint plastique se trouve comprimé entre le bord du couvercle et le bord plié du corps du récipient,
et assure ainsi une étanchéité parfaite fonction de la pression à l'intérieur du récipient.
Dans une réalisation préférée de ce dispositif, le corps du récipient, ou tout au moins sa partie proche de l'ouverture, est cylindrique et la partie du couvercle parallèle à cette paroi est également cylindrique, le diamètre du joint étant légèrement plus grand que l'espace annulaire libre entre ces deux parties et le joint étant emmanché très juste autour de la partie cylindrique du couvercle, de sorte que le couvercle et le joint constituent un ensemble mobile se déplaçant comme un piston dans le corps cylindrique du récipient sous l'effet de la pression interne.
Suivant une autre caractéristique possible du dispositif, le bord replié du corps du récipient comporte au moins une échancrure de longueur limitée permettant un soulèvement partiel automatique du joint à cet endroit lorsque la pression à l'intérieur atteint une limite prédéterminée. De préférence, le joint torique comporte une extension formant organe de préhension et qui est destinée à être engagée éventuellement dans l'échancrure du bord replié du corps du récipient de façonque son extrémité libre fasse saillie hors du récipient.
La présente invention a également p our objet des récipients, notamment des marmites sous pression, comportant le dispositif de fermeture étanche qui vient d'être décrito
D'autres particularités de l'objet de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux formes de réalisation possibles d'une .marmite comportant le dispositif de fermeture étanche en question. Cet-
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te description est donnée en référence aux dessins annexés ci-joints à simple titre d'exemple nullement limitatif.
Sur ces dessins :
La figo 1 est une vue en coupe axiale d'une -marmite comportant le dispositif de fermeture étanche selon l'invention;
Les figso 2 et 3 sont des vues en plan de dessus, respectivement du corps de cette marmite et de son couvercle,
La fig. 4 est une vue partielle en coupe suivant un plan axial de la marmite lorsque le joint torique se soulève sous l'effet d'une pression déterminée;
La figo 5 est une vue en coupe axiale d'une autre forme de réalisation d'une marmite selon l'invention;
La fig. 6 est une vue en plan de dessus du couvercle de cette marmite;
La figa 7 est une vue en coupe horizontale de la marmite selon la ligne VII- VII de la figo 5;
La fig. 8 représente une variante de la forme de la section du joint plastique utiliséo
La marmite représentée comporte un corps 1 et un couvercle 2.
Conformément à l'invention, la paroi latérale du corps 1, ou tout au moins sa partie lc proche de l'ouverture, est cylindrique, et le bord supérieur 20 est replié vers l'intérieur dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe. Quant au couvercle 2, il comporte une partie 2b parallèle à la paroi le du corps 1, donc cylindrique. Le diamètre de cette partie cylindrique 2b est plus faible que celui du corps 1, de sorte qu'un espace annulaire est laissé libre entre cette partie 2b et la face interne de la paroi du . corps la La partie cylindrique 2b se termine par un bord 2f coudé presque à angle droit dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur du bord replié 20 du corps 1.
Le bord 2f du couvercle forme trois extensions 2h adaptées à venir contre la face interne du corps 1 lorsque le couvercle est placé à l'intérieur de ce dernier, de façon à assurer un centrage parfait du couvercle. A quelque distance de son bord supérieur, le corps 1 comporte un épaulement interne la situé dans un plan perpendiculaire à l'axe. Cet épaulement est destiné à limiter l'enfoncement du couvercle 2 dans le corps 1 en servant de butée aux extensions 2h de ce couvercle.
Le bord replié 20 du corps 1 comporte une ou plusieurs échancrures 20a de section plus grande que la surface des extensions 2h du couvercle.
Le fond de ces échancrures est dans le prolongement de la face interne de la paroi cylindrique lc du corps 1. Ces échancrures sont destinées non seu- lement à permettre le passage des extensions 2h du couvercle lors de l'introduction de ce dernier dans le corps 1, mais encore à jouer un autre rôle très important qui apparaîtra par la suite.
Sur le bord 2f du couvercle est disposé un joint torique 12 en matière plastique, en caoutchouc par exemple, qui entoure donc la partie cylindrique 2b du couvercle. Le diamètre de ce joint torique est légèrement plus grand que l'espace annulaire laissé libre entre la partie 2b du couvercle et la face interne de la paroi le du corps la Les dimensions respectives des différents organes ou de leurs différentes parties sont telles que le joint 12 enserre la partie 2b du couvercle, de sorte que ce joint exerce un serrage plus fort sur la partie 2b du couvercle que sur la paroi le du corps 1.
Le joint 12 comporte une extension 12a se terminant par un renflement 12b. Cette extension, qui forme ainsi un organe de préhension du joint, est destnée à être placée dans, ou en regard,d'une encoche 20a du
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bord replié 20 du corps 1, mais ses dimensions permettent de la situer en tout autre endroit dans l'espace compris entre le bord rabattu du récipient et la partie supérieure du couvercle. L'extension 12a du joint 12 peut être venue de moulage avec le corps de ce joint ou être rapportée.
Pour utiliser la marmite pour la cuisson d'un produit alimentai- re, on introduit le couvercle 2 dans le corps 1 après mise en place dupro- duit dans ce corps. Ensuite;, le joint 12 est introduit dans l'espace annu- laire compris entre les parties cylindriques internes du récipient et exter- nes du couvercle assurant ainsi l'étanchéité initiale du système de fermetu- re. L'introduction du couvercle s'effectue en faisant passer ses extensions
2h dans les échancrures 20a du bord replié 20 du corps 1. Sous l'effet de son poids, le couvercle 2 s'enfonce dans le corps 1 jusqu'à ce que ses ex- tensions 2h viennent buter contre l'épaulement interne la. (voir fig. 1). Le couvercle.2 reste en butée sur cet épaulement tant que la pression ne s'élè- ve pas à l'intérieur de la marmite.
Mais dès que cette pression s'élève, l'ensemble du couvercle et du joint, qui est soulevé par cette pression, se déplace dans le corps 1 comme un piston, le joint 12 étant emmanché ser- ré sur la partie 2b du couvercle. L'ensemble mobile du couvercle et du joint s'arrête lorsque le joint vient buter contre le bord replié 20 du corps 1. La pression croissante à l'intérieur de la marmite provoque la com- pression du joint 12, et de ce fait celui-ci assure une fermeture complète- ment étanche de la marmite... Plus la pression augmente, plus le joint 12 est comprimé entre le bord 2f du couvercle et le bord replié 20 du corps, et plus l'étanchéité est meilleure, le joint étant appliqué de plus en plus fortement contre la partie 2b du couvercle et la paroi 1c du corps 1.
Dans cette position, le renflement 12b de l'extrémité libre de l'extension 12a du joint fait évidemment saillie à l'extérieur de la marmite.
Si la pression à l'intérieur du récipient dépasse la valeur pré- déterminée pour laquelle les dimensions du joint et d'une échancrure considérée ont été calculées,le joint soumis à la pression interne se soulève à l'endroit des échancrures 20a du bord replié .-2'0 du corps 1. Plus précisement, le joint se déforme suivant une courbe dont l'axe passe par le centre de l'espace annulaire compris entre les parties cylindriques internes du récipient et externes du couvercle et dent le sommet se trouve sur une ligne équidistante des bords de l'échancrure 20a.
Etant donné que le fond des échancrures 20a est formé de préférence par une partie cylindrique dans le prolongement de la face interne de la paroi 1c du corps 1, le joint 12 sollicité par une pression suffisante, trouve toujours de ce côté du corps 1, une surface d'appui identique, si bien que de ce côté l'étanchéité est maintenue par contact périphérique. Par contre,du côté du couvercle, le joint ne trouve plus une surface cylindrique d'appui si la déformation est suffisamment importante. Le contact en un point se trouve alors rompu entre le joint et la partie supérieure du couvercle (voir fig. 4). Le fluide excédentaire au volume interne prévu pour une pression donnée peut donc s'échapper par cette fuite.
Ainsi le dispositif joue également le rôle d'un système efficace de sécurité et d'un système indicateur de la pression obtenue à l'intérieur de la marmite, car l'usager ne manquera pas d'apercevoir l'échappement du fluide excédentaire par la fuite créée automatiquement.
Si la pression diminue à l'intérieur du récipient, le joint sollicité par son élasticité reprend automatiquement une position assurant avec le couvercle, l'étanchéité de l'ensemble.
Pour retirer le couvercle 2 après cuisson d'un produit alimentaire, il faut tout d'abord procéder à une décompression interne. Celle-ci peut être réalisée par manoeuvre d'une soupape prévue à cet effet sur le couvercle.
Après cette décompression le couvercle peut s'enfoncer à l'intérieur du corps 1, ce qui est indispensable pour opérer le retrait du joint 12 au moyen de l'organe de préhension 12a, ce retrait étant lui-même nécessaire pour pouvoir sortir le couvercle.
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Mais grâce aux échancrures 20a du bord replié 20 du corps 1, et à l'organe de préhension 12a du joint 12, la décompression interne peut être obtenue sans qu'il soit nécessaire.de prévoir une soupape sur le cou- vercle 2. En effet, on peut exercer une traction sur l'organe de préhen- sion 12a du joint 12 pour provoquer un soulèvement partiel du joint à l'en- droit de l'échancrure 20a par laquelle passe l'organe 12a. Une fuite vers l'atmosphère se trouve donc créée comme dans le cas envisagé précédemment.
Ainsi, le dispositif selon l'invention joue encore le rôle d'un système efficace de décompression de manoeuvre facilep Après décompression, le cou- vercle 2 peut s'enfoncer à l'intérieur du corps 1, ce qui;-est indispensable pour opérer le retrait du joint torique 12 afin de pouvoir sortir le couver- cle.
Pour enlever le couvercle,on peut également attendre qu'une condensation se produise à l'intérieur de la marmite et qu'il en résulte un vide relatif permettant au piston constitué par l'ensemble du joint et du couvercle, de s'enfoncer sous l'effet de la pression atmosphérique. A ce moment il est alors facile d'extraire le joint 12 en le saisissant par son organe de préhension 12a.
Les figs. 5 et 6 représentent une autre forme de réalisation d'une marmite selon l'invention. Dans cette forme de réalisation,le ré- cipient 1 ne comporte qu'une seule échancrure 20a sur son bord supérieur rabattu 20 qui s'étend sur toute la périphérie, sauf évidemment à l'endroit de l'échancrure 20a. Quant au couvercle 2, il comporte toujours une par- tie périphérique cylindrique 2b dont le bord inférieur est coudé presque à angle droit de façon à former un bord plat 2f. Mais ce bord ne comporte que deux extensions très inégales 2h et 2g,dont le diamètre extérieur est légèrement plus petit que le diamètre extérieur du récipient 1, de façon qu'elles puissent s'appuyer sur l'épaulement intérieur la du récipient tout en assurant le centrage du couvercle.
Comme on peut s'en rendre comp- te, d'après la fig. 6, l'extension 2g a une largeur inférieure à la moitié de la circonférence du couvercle, mais l'extension h a une largeur très réduite, plus petite que celle de l'échancrure 20a.
En raison de cette forme très particulière, le couvercle peut être engagé dans le récipient 1, bien que celui-ci ne comporte qu'une seule encoche 20a dans son rebord supérieur rabattu 20.
Le joint torique plastique 12 comporte toujours-une extension 12a. Mais dans celle-ci est emprisonnée lors du moulage, une pièce 25 dont l'extrémité libre porte une poignée 12c, une rondelle 26 étant inter- calée entre cette poignée et l'extension 12a. Cette rondelle est en forme de déflecteur pour protéger la main de l'opérateur de la chaleur dégagée par des échappements de vapeur provoqués à cet endroit par traction sur le joint à l'aide de la poignée 12a.
La partie centrale-du couvercle 2 a une forme concave et elle est percée d'un trou permettant à l'aide d'une vis creuse 21, d'assurer la fixation d'un axe 22 sur lequel seront montées des aiguilles 23 et 24 et la poignée de manoeuvre 14.
Au-delà de la partie concave du couvercle, existe une surface plane sur laquelle on a pratique des gravures représentant les heures et les minutes d'une façon analogue à un cadran d'horloge.
Cette partie plane extérieure du couvercle se prolonge par une partie bombée pour se raccorder à la partie cylindrique 2b.
La via creuse 21, dont le trou peut éventuellement être garni d'un alliage fondant à une température donnée dans le but de réaliser un fusible de sécurité, sertà fixer l'axe 22 au centre du couvercle 2. L'axe 22 est percé d'un trou 22a servant éventuellement de passage à la vapeur en cas de fusion de l'alliage contenu dans la vis creuse 21. Sur l'axe 22 est montée une première aiguille 23, dite aiguille des heures, dont la partie centrale est circulaire et peut jouer le rôle de déflecteur, et une
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deuxième aiguille 24, dite aiguille des minutes, ainsi qu'un bouton de ma- noeuvre 14.
Ces moyens extrêmement simples et d'un prix de revient bon mar- ché facilitent l'emploi du cuiseur. Par exemple *. Si à 11 h 30' la tempé- rature de cuisson donnée est obtenue et vérifiée par une fuite de vapeur à l'endroit de l'échancrure 20a où le joint déformé rompt la zone d'étan- chéité établie initialement et que par expérience on sait qu'il faut un temps de cuisson de 25' à cette température pour que la cuisson des aliments contenus dans le récipient soit obtenue, il suffit à l'opérateur de placer l'aiguille des heures sur le cadran, un peu avant.12 heures et l'aiguille des minutes à 11 h 55' pour qu'à chaque instant à partir de ce moment, et sans faire d'effort de mémoire, il sache par un simple regard porté sur le dessus du récipient, qu'à midi moins cinq, la cuisson séra terminée.
Enfin, le montage même des poignées de la marmite présente des particularités intéressantes. En effet, ce montage est réalisé sans soudure sur la marmite ni perçage de trou dans celle-ci, comme on peut s'en rendre compte d'après la figo 7 qui est une vue en coupe horizontale de la mar mite. Etant partielle, cette vue ne montre qu'une seule des deux poignées, mais le montage de l'ensemble se comprend aisément.
Les deux poignées, qui sont montées diamétralement opposées, comportent chacune une embase métallique 27 et un corps 28 en matière isolante (voir figo 7). La face de l'embase qui est opposée au corps 28 présente une courbure identique à celle de la marmite. Chaque côté de l'embase 27 comporte un canal 29 dans lequel est engagée l'extrémité d'un jonc métallique 30 logé dans la gorge de la surface externe de la marmite qui correspond à l'épaulement interne la. Ce jonc 30 entoure presque la moitié de la périphérie de la marmite et son autre extrémité est engagée dans le canal 29 du côté correspondant de la seconde poignée. Les deux poignées sont donc ainsi réunies par deux joncs identiques 30 formant deux demi-colliera.
Les extrémités de ces deux joncs sont taraudées et une vis 31, dont la tête s'appuie sur l'embase 27 correspondante, est vissée dans chacune de ces extrémités. En serrant les différentes vis 31, on assure la réunion des poignées entre elles, et leur application parfaite sur la marmite. Le montage des poignées est donc très simple et donne entière satisfaction. Par ailleurs, le collier formé par les deux joncs 30 et les poignées constitue un renforcement de la paroi latérale de la marmite.
Comme on peut le constater, le dispositif de fermeture étanche selon l'invention est particulièrement simple et efficace. Ce dispositif permet une simplification très grande de la fabrication des récipients auxquels il est appliqué. En effet, une marmite de cuisson comportant ce dispositif peut être fabriquée en tôle par emboutissage et repoussage. De toute façon. l'application de ce dispositif permet de réduire considérablement le prix de revient de marmites de cuisson à pression interne.
Eivdemment le dispositif de fermeture étanche selon l'invention n'est pas limité à cette seule application, car il peut être utilisé pour tous les récipients ou réservoirs à pression interne comportant une ouverture devant être fermée de fagon absolument étanche par un couvercle amovible. L'invention s'étend à tous les récipients, marmites de cuisson .... comportant application du dispositif de fermeture étanche selon l'invention.
Il va de soique le dispositif de fermeture étanche et les récipients à pression interne en comportant application pourront recevoir toutes modifications voulues. Ainsi, le bord replié du corps peut comporter un grand nombre d'échancrures, ou n'en pas comporter du touto Dans ce cas, la partie plane du couvercle est de forme extérieure cylindrique d'un diamètre légèrement inférieur à celui de l'ouverture pratiquée dans le bord rabattu 20 du récipient. Le joint plastique peut être éventuellement armé, c'est-à-dire comporter une âme en fil métallique, par exemple une âme constituée par un ressort à boudin,cette âme étant noyée dans la masse du joint
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lors de son moulage. Le joint peut ne pas être de section circulaire, mais par exemple de section elliptique.
Dans ce cas, le joint est disposé comme indiqué sur la fig. 8, c'est-à-dire avec le grand axe de sa section elliptique parallèle à l'axe du récipient, Ainsi on peut réduire considérablement l'espace laissé libre entre la partie 2b du couvercle et la face interne du bord replié 20 du corps 1. De même on peut réduire la largeur du bord replié 20, donc la largeur du bras de levier de la force transmise à ce bord par le joint plastique!) ce qui permet de réduire l'épaisseur de la tôle constituant le corps du récipient. Enfin cette forme elliptique du joint se traduit par une augmentation de sa section dans le sens des efforts de cisaillement.
Eventuellement, la disposition du joint torique d'étanchéité peut être inversée,2 c'est-à-dire que le joint peut être disposé autour de la surface extérieure de la marmite. Dans ce cas, la paroi latérale du couvercle entoure la marmite et le joint lui-même, et elle comporte un bord recourbé vers l'intérieur sur lequel repose le joint torique d'étanchéité.
Enfin, le bord de la paroi de la marmite comporte alors un épaulement externe ou une collerette contre laquelle vient s'appliquer le joint lorsqu'il est soulevé avec le couvercle par la pression régnant à l'intérieur de la marmite.
REVENDICATIONS.
1. - Disposition de fermeture étanche pour récipient à pression interne comportant un corps principal et un couvercle, dispositif caractérisé en ce que le couvercle comporte une paroi latérale sensiblement parallèle à la paroi du corps du récipient et qui se termine par un bord relevé en direction de cette paroi, tandis que le bord du corps du récipient comporte un épaulement en direction de la paroi latérale du couvercle, un joint annulaire en matière plastique, en caoutchouc par exemple, étant disposé sur le bord rabattu du courroie de façon à être compris entre les parois latérales du corps du récipient et du couvercle et à être comprimé entre le bord relevé du couvercle et l'épaulement du corps du récipient lorsque la pression croissante à l'intérieur tend à soulever le couvercle,
ce qui assure une fermeture d'une étanchéité parfaite.