Brevet FR3000044A1 — publié le 20140627

-1- La présente invention se rapporte au domaine des bacs de collecte de déchets munis de roues. Ces bacs de collecte comportent généralement une cuve en matière plastique, éventuellement munie d'un couvercle, au bas de laquelle sont montées des roues. Parmi les bacs de collecte équipés de roues, on distingue deux grandes catégories : les bacs à deux roues et les bacs à quatre roues. La constitution des roues est en général identique sur les deux types de bacs. Comme montré sur la figure 1, une roue 1 comporte en général un moyeu 2 en matière plastique, destiné à être monté sur un essieu ou un axe, le moyeu 1 étant solidaire d'un voile formant une jante 3 sur laquelle est monté un bandage 4. La surface périphérique du bandage, généralement réalisée à partir de caoutchouc (éventuellement recyclé) forme la bande de roulement de la roue. Les bacs de collecte sont quotidiennement déplacés et manipulés lors des opérations de collecte. Leurs déplacements sur les trottoirs et la chaussée occasionnent chocs et vibrations et rendent les bacs bruyants. Cet aspect bruyant des bacs à roues est renforcé par le fait que, pour assurer une robustesse et une longévité suffisante aux roues, le bandage est généralement un élément massif et épais, ce qui le rend très peu deformable, même lorsqu'il est réalisé dans un matériau à base de caoutchouc. Le bandage est donc peu amortissant et transmet à la cuve du bac, sans suffisamment les amortir, les chocs et vibrations qu'il subit, par l'intermédiaire de la jante et du moyeu qui sont généralement très rigides. En plus de l'aspect bruyant, la transmission à la jante et au moyeu des vibrations et chocs reçus par le bandage peut également mener à la destruction de ces derniers, en cas de sollicitations extrêmes ou répétées. En outre, certains bacs, en particulier ceux comportant quatre roues, nécessitent des roues directionnelles. Dans ce cas, chaque roue est solidaire de la cuve par l'intermédiaire d'une chape métallique. Cette chape comporte un axe de pivotement vertical permettant l'orientation de la roue. La roue est constituée d'un moyeu et d'une jante en matière plastique et d'un bandage de roue en caoutchouc monté légèrement serré sur la jante. Le bandage en caoutchouc est monté sur la jante par chaussage, c'est-à-dire en lui faisant subir un étirement le temps de franchir le bord dune gorge périphérique de la jante, qui constitue le siège du bandage. Étant donné que le bandage doit être, une fois chaussé, serré sur la jante, il est nécessaire que son diamètre au repos soit légèrement inférieur au plus petit diamètre de la jante (qui correspond en général au fond de sa gorge périphérique), ce qui requiert de prévoir un bandage en caoutchouc suffisamment volumineux pour supporter une déformation élastique permettant de l'étirer élastiquement relativement beaucoup, en tout cas plus qu'il n'aura jamais besoin -2- de s'étirer au cours de son utilisation. En d'autres termes, le chaussage du bandage sur la jante oblige à un surdimensionnement du bandage, surdimensionnement qui n'est ensuite plus utile, au cours de la vie de la roue. La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients des solutions existantes, en proposant une roue pour bac de collecte permettant de réduire drastiquement la génération de bruit lors du roulage, mais également de réduire le poids d'une telle roue, ainsi que la quantité de matière nécessaire à sa fabrication. A cet effet, un objet de l'invention est une roue pour bac de collecte de déchets, de 10 préférence pour bac à quatre roues, destinée à être insérée entre deux flancs métalliques d'une chape de roue, cette roue comprenant un fourreau formant palier pour un axe de roue, et montés coaxialement avec ce fourreau, une jante et une bande de roulement en élastomère, caractérisée en ce que : 15 - la bande de roulement est venue de matière avec un flanc droit s'étendant radialement depuis le fourreau, - la jante comprend deux flasques qui prennent le flanc droit en sandwich et permettent une compression axiale du flanc droit. La présence du flanc droit en élastomère en partie centrale apporte une très grande 20 souplesse par rapport à une pièce rigide en partie centrale, comme dans l'art antérieur. Par conséquent, il en résulte un roulement plus amorti, et un bruit de roulement très atténué par rapport à une roue selon l'art antérieur. De plus, la partie en élastomère ne subit aucune contrainte de traction, au montage comme en fonctionnement, mais seulement des contraintes de compression. Il en résulte qu'il n'est pas nécessaire que 25 cette partie ait une résistance mécanique élevée permettant de résister à des contraintes de traction, ni de surdimensionner cette partie pour résister à ces contraintes. Ceci permet un gain de matière, donc de poids, et également la possibilité d'utilisation d'un élastomère essentiellement recyclé, à base par exemple de poudre de pneumatique(s) usagé(s). 30 De façon préférée, chacun des deux flasques comprend des moyens d'engrènement du flanc droit, pour interdire une rotation différentielle entre l'un quelconque des flasques et la bande de roulement. Ceci permet d'éviter de façon mécanique toute rotation différentielle, ces moyens mécaniques étant plus efficaces que le seul frottement des flasques sur le flanc droit, du fait de la compression de ce 35 flanc droit. Avantageusement, les moyens d'engrènement des flasques comprennent, sur au moins un flasque, des nervures radiales conformées pour accroître la rigidité du flasque -3- dans la direction axiale. Le flasque peut donc être plus mince, tout en exerçant un effort de compression suffisamment important sur le flanc droit. Les nervures, sensiblement radiales, rigidifient l'ensemble de la roue et augmentent sa capacité de charge, en fonctionnant en flexion. Selon un mode de réalisation préféré, au moins une nervure d'un flasque comprend un évidement radial configuré pour encadrer sans jeu une nervure radiale sur le flanc droit. Selon un autre mode de réalisation, c'est le flanc droit qui comprend au moins une nervure radiale comprenant un évidement radial configuré pour encadrer sans jeu une 10 nervure radiale d'un flasque. La bande de roulement est typiquement une couronne externe circonférentielle au flanc droit, formant un bord circonférentiel dépassant axialement du flanc droit de part et d'autre de celui-ci, les deux flasques étant engagés sous ce bord circonférentiel, de préférence sensiblement sans jeu, ou bien à jeu faible si l'on souhaite augmenter la 15 souplesse lors du roulage. La roue est de préférence montée dans une chape de roue ayant deux flancs, le flanc droit étant mis en compression axiale, par et entre les deux flasques, qui sont eux-mêmes mis en compression axiale, par et entre les deux flancs de la chape. Ainsi, la compression du flanc droit par les flasques de la roue est apportée par les flancs 20 métalliques de la chape, sans qu'il soit besoin de mettre en oeuvre de moyens de compression propres à la roue en elle-même. De préférence, au moins l'un, et généralement chacun des deux flasques est deformable axialement sous contrainte, de sorte que la longueur axiale de ce flasque est plus faible lorsque, dans la roue montée, il est mis en compression axiale par un 25 flanc de la chape, que lorsque, dans la roue non montée, il n'est pas mis en compression. Ceci rend plus facile le montage de la roue dans la chape, en augmentant la flexibilité dimensionnelle axiale de l'assemblage formé par le flanc doit et les deux flasques. De façon très préférée, chaque flasque deformable axialement sous contrainte 30 comprend des nervures radiales qui s'engagent à leurs extrémités extérieures sous le bord circonférentiel, la compression axiale du flasque produisant une augmentation du diamètre extérieur de ces extrémités, qui viennent en appui sur une partie radialement intérieure dudit bord circonférentiel (le terme appui couvrant également le cas où les nervures produisent une certaine compression et extension radiale du bord 35 circonférentiel). Cet appui, éventuellement avec compression et extension radiale limitée du bord circonférentiel, a pour effets de rigidifier le bord circonférentiel, d'augmenter sa -4- résistance au fluage, et d'augmenter la capacité de charge de la roue, une part notable de la charge exercée sur cette roue étant reprise par le flasque, au moyen de ses nervures radiales. Pour des charges importantes, on pourra avantageusement utiliser des flasques métalliques, de capacité de charge supérieure à celle des flasques en plastique moulé. De préférence, la plus grande partie au moins, et de préférence la totalité de la masse du flanc droit et de la bande de roulement est formée par un élastomère recyclé, par exemple en caoutchouc obtenu à partir de poudre de pneumatique usagé, et chaque flasque est réalisé en plastique moulé. L'invention concerne également une roue montée dans une chape de roue, telle que mentionnée ci-dessus. L'invention concerne enfin un bac de collecte de déchets, de préférence à quatre roues de contenance comprise entre 400 et 1700 litres, bornes comprises, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une roue, et de préférence au moins deux roues directionnelles avant telles que mentionnées précédemment. Les quatre roues peuvent également être telles que mentionnées précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : La figure 1 représente une vue en perspective d'un flasque d'une roue selon 20 l'invention. La figure 2 représente une vue en élévation du flasque de la figure 1. La figure 3 représente une vue en perspective d'un élément formé d'un bandage de roulement et d'un flanc droit d'une roue selon l'invention. La figure 4 représente une vue en élévation de l'élément de la figure 3. 25 La figure 5 représente une vue en perspective d'une roue selon l'invention. La figure 6 représente une vue partielle en perspective d'un bac de collecte de déchets comprenant au moins une roue selon l'invention On a représenté sur les figures 1 et 2, en perspective et en élévation, un flasque 1 d'une roue selon l'invention. Ce flasque en plastique moulé comprend des secteurs 30 plans 2 s'étendant selon une direction principale radiale. Deux secteurs adjacents comprennent deux nervures radiales 4 conformées pour accroître la rigidité du flasque dans la direction axiale, chaque nervure formant un raidisseur. Deux de ces nervures adjacentes délimitent entre elles un évidement radial 6, destiné à chausser, c'est à dire à encadrer sans jeu, une nervure radiale d'un flanc droit de la roue, en élastomère. Les 35 extrémités radiales des secteurs 2 forment un bord extérieur segmenté 8 destiné à être engagé dans une partie correspondante d'un élément en élastomère. Le flasque 1 comprend également, dans une partie centrale 10 un tronc de cylindre destiné à -5- entourer un fourreau à haute résistance mécanique, par exemple en acier, formant palier pour un axe de la roue. La jante est formée par l'ensemble de deux flasques montés en opposition autour d'un élément en élastomère. On a représenté sur les figures 3 et 4, en perspective et en élévation, un élément 12 en un seul tenant en élastomère (typiquement en caoutchouc provenant de pneumatique(s) recyclé(s)). Cet élément 12 comprend un flanc droit 14, venu de matière avec une bande de roulement 16 qui est une couronne externe circonférentielle au flanc droit 14 formant un bord circonférentiel 18 dépassant axialement du flanc droit 14 de part et d'autre de celui-ci, les deux flasques 1 étant destinés à être engagés sous ce bord circonférentiel, par l'intermédiaire de leur bord extérieur segmenté 8. Le flanc droit 14 comprend des nervures radiales 20 s'étendant, comme le flanc droit lui-même, depuis une partie centrale 22 formée par un tronc de cylindre destiné à recevoir les troncs de cylindre des deux flasques. Les nervures radiales 20 sont destinées à rentrer et être encadrées sans jeu dans les évidements radiaux 6 des deux flasques, de façon à ce que les flasques engrènent le flanc droit 14, interdisant toute rotation différentielle entre ce flanc droit 14 et les flasques 1. Les évidements radiaux 6 des deux flasques apportent de la rigidité aux flasques mais conservent de préférence une certaine souplesse permettant une réduction de la longueur axiale de chacun des flasques, sous contrainte axiale. Ceci permet un 20 montage plus aisé de la roue dans la chape de roue. Comme on peut le voir sur la figure 4, l'élément 12 en élastomère est symétrique par rapport à un plan médian, de façon à ce qu'un flasque puisse être engagé de part et d'autre de cet élément, pour mettre ce flanc en compression entre les deux flasques. La figure 5 représente en perspective la roue complète 24, l'un des flasques 1 étant 25 engagé dans l'élément 12 en élastomère, l'autre flasque 1 étant masqué. Chaque paire d'éléments 4 encadre une rainure radiale 20 de l'élément 12, qui est masquée. En partie centrale, le fourreau 26 est monté dans le tronc de cylindre d'une partie centrale 10 de chaque flasque, elle-même montée dans la partie centrale 22 formée par le tronc de cylindre de l'élément 12. 30 La figure 6 représente de façon partielle et simplifiée un bac de collecte de déchets comprenant au moins une roue 24 selon l'invention, montée en compression entre deux flancs d'une chape métallique 28, l'un des flancs étant masqué. Typiquement, le bac 30 de collecte de déchets comprend au moins les deux roues directrices avant qui sont réalisées selon l'invention. 35 L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation présenté, et l'homme du métier pourra, sans sortir du cadre de celle-ci, utiliser divers éléments techniques et/ou diverses variantes déjà connues de l'état de la technique, si ces éléments et/ou -6- variantes ne sont pas incompatibles avec l'invention. A titre d'exemple, les flasques peuvent être réalisés en différents types de matériau plastique, renforcé ou non renforcé, mais aussi en métal, par exemple en aluminium, ou en bronze ou en acier etc....5 REVENDICATIONS1. Roue (24) pour bac (30) de collecte de déchets, de préférence pour bac à quatre roues, destinée à être insérée entre deux flancs métalliques d'une chape de roue (28), cette roue (24) comprenant un fourreau (26) formant palier pour un axe de roue, et montés coaxialement avec ce fourreau (26), une jante et une bande de roulement (16) en élastomère, caractérisé en ce que : - la bande de roulement (16) est venue de matière avec un flanc droit (14) s'étendant radialement depuis une partie centrale (22), - la jante comprend deux flasques (1) qui prennent le flanc droit (14) en sandwich et 10 permettent une compression axiale du flanc droit (14). 2. Roue selon la revendication 1, dans laquelle chacun des deux flasques (1) comprend des moyens d'engrènement du flanc droit, pour interdire une rotation différentielle entre l'un quelconque des flasques et la bande de roulement. 3. Roue selon la revendication 2, dans laquelle les moyens d'engrènement des 15 flasques comprennent, sur au moins un flasque, des nervures radiales (4) conformées pour accroître la rigidité du flasque dans la direction axiale. 4. Roue selon la revendication 3, dans laquelle au moins une nervure (4) d'un flasque comprend un évidement radial (6) configuré pour encadrer sans jeu une nervure radiale (20) sur le flanc droit (14). 20 5. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la bande de roulement (16) est une couronne externe circonférentielle au flanc droit (14), formant un bord circonférentiel (18) dépassant axialement du flanc droit (14) de part et d'autre de celui-ci, les deux flasques (1) étant engagés sous ce bord circonférentiel (18). 6. Roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle la plus 25 grande partie au moins, et de préférence la totalité de la masse du flanc droit et de la bande de roulement est formée par un élastomère recyclé, par exemple de la poudre de pneumatique usagé, et chaque flasque (1) est réalisé en plastique moulé ou en métal. 7. Roue montée dans une chape de roue (28) ayant deux flancs, caractérisée en ce 30 que cette roue est selon l'une des revendications 1 à 6 et en ce que le flanc droit est mis en compression axiale, par et entre les deux flasques, qui sont eux-mêmes mis en compression axiale, par et entre les deux flancs de la chape (28). 8. Roue montée selon la revendication 7, dans laquelle au moins l'un, ou chacun des deux flasques (1), est deformable axialement sous contrainte, de sorte que la 35 longueur axiale de ce flasque est plus faible lorsque, dans la roue montée, il est mis en compression axiale par un flanc de la chape (28), que lorsque, dans la roue non-8- montée, il n'est pas en compression. 9. Roue montée selon la revendication 8, cette roue étant selon la revendication 5, dans laquelle chaque flasque deformable axialement sous contrainte comprend des nervures radiales (4) qui s'engagent à leurs extrémités extérieures sous ledit bord circonférentiel (18), la compression axiale du flasque produisant une augmentation du diamètre extérieur de ces extrémités, qui viennent en appui sur une partie radialement intérieure dudit bord circonférentiel (18). 10. Bac (30) de collecte de déchets, de préférence à quatre roues de contenance comprise entre 400 et 1700 litres, bornes comprises, caractérisé en ce qu'il comprend 10 au moins une roue selon l'une des revendications 1 à 6 ou une roue montée dans une chape de roue selon l'une des revendications 7 à 9.