Brevet FR2578039A1 — publié le 19860829

"Lame d'escrime et son procédé de fabrication". Les lames d'escrime, c'est à dire les fleurets, sabres et épées sont munies pour la compétition de moyens électriques permettant de détecter les touches sur le masque ou le plastron de l'adversaire. Ces moyens sont constitués par un fil conducteur disposé dans la lame, allant de la poignée jusqu'à son extrémité et relié à une source de courant continu basse tension de polarité inverse de celle du courant alimentant ie plastron de l'adversaire. Actuellement, le fil conducteur, protégé par une enveloppe, en coton ou autre, est collé dans une rainure longitudinale ménagée dans la lame débouchant de l'une de ses plus grandes faces et ayant une section transversale sensiblement rectangulaire avec évasement de ses bords vers l'extérieur. Cette mise en place par collage est assez longue et impose de mettre en tension la lame pendant le durcissement de la colle. Il s'avère, en pratique, que ce mode de maintien du fil conducteur est loin d'être satisfaisant puisqu'il permet le décollage du fil conducteur et sa sortie du logement lors des flexions de la lame, affectant précisément les grandes faces de cette lame. La sortie du conducteur oblige à cesser le combat pour changer d'arme. En outre, la défaillance de liaison entre les fil et la lame nécessite de décoller le fil conducteur sur toute la longueur de la lame au moyen de solvants, ou autres agents, et conduit donc à une opération délicate, longue et onéreuse, à laquelle s'ajoutent les inconvénients de l'opération consistant à recoller le fil conducteur. La présente invention a pour but de remédier à cela en fournissant un mode de liaison supprimant la délicate opération de décollage et surtout les risques de décollage ou de pertes de liaison à la suite des flexions d'utilisation de la lame. A cet effet, la lame comporte, une rainure longitudinale qui, débouchant d'au moins l'une de ses petites faces latérales, et ayant en section transversale une forme sensiblement trapézoïdale dont le petit côté constitue l'ouverture débouchant de la lame, assure, par ses faces pentues, le maintien mécanique du conducteur engagé, dans cette rainure, par déformation élastique de son enveloppe. Ainsi la mise en place du conducteur est très aisée et ne nécessite aucun agent extérieur pour assurer sa liaison avec la lame. Quant à son retrait de la rainure, il est encore plus simplifié puisqu'il ne nécessite que de tirer le conducteur par l'une des extrémités de la lame après l'avoir désolidarisé de ses moyens de connexion. Ce mode de liaison qui n'oblige pas le conducteur à occuper une position fixe par rapport à la lame, présente, en outre, I'avantage de permettre, lors des flexions de la lame, des déplacements différents entre le conducteur et la lame évitant ainsi que ce conducteur ait tendance à sortir de son logement. Enfin, la disposition de la rainure sur l'un des petits côtés de la lame, c'est à dire autour de la fibre neutre, permet d'alléger cette lame sans modifier ses caractéristiques physiques. Dans une forme d'exécution de l'invention, la lame comporte deux rainures longitudinales débouchant de ses petites faces latérales, à savoir, une rainure pour le conducteur traditionnel de détection des touches et une rainure pour un conducteur de détection des contraintes dans la lame. L'invention vise également un procédé de fabrication de cette lame. Traditionnellement, dans les lames en acier à haute élasticité, la rainure est réalisée à la meule alors que les divers traitements thermiques ont donné à cette lame une résistance mécanique et une dureté rendant l'usinage long et onéreux. Le procédé selon invention vise à réduire le coût de cet usinage en mettant à profit les caractéristiques des aciers à durcissement structural de type maraging dont les traitements donnant la dureté peuvent être réalisés juste avant finition. Le procédé, selon l'invention, consiste donc, après les phases traditionnelles de formation de l'ébauche par étirage, forgeage et planage d'un lopin d'acier à durcissement structural, à réaliser un traitement thermique de cette ébauche amenant son métal constitutif en position adoucie, à exécuter un rainurage longitudinal par meulage au moyen d'une meule à faces latérales sensiblement parallèles, à rapprocher par forgeage les bords de la rainure pour donner à celle-ci une section transversale trapézoidale dont le petit côté constitue l'ouverture de cette rainure et, après les opérations de mise en forme mais avant celles de finissage, à assurer la mise en dureté de la lame par un traitement thermique. L'adoucissement de l'ébauche permet de réaliser la ou les rainures des sections trapézoïdales par des moyens beaucoup moins onéreux que ceux qu'ils faudraient utiliser dans un acier de haute dureté et surtout par des moyens simples, comprenant, d'une part, un usinage mettant en oeuvre des meules traditionnelles pouvant travailler avec des grandes vitesses de coupe et d'autre part, une opération de forgeage dont la modicité du coût est connue. Avantageusement, l'opération de rapprochement des bords de la rainure par forgeage est réalisée en mettant dans la rainure correspondante sun calibre amovible contrôlant ce rapprochement et est suivie d'une opération de planification par rectification des grandes faces de la lame. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de le description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'une lame d'escrime comportant deux rainures longitudinales avec illustration de son procédé de fabrication. Figure 1 est une vue en coupe transversale de la lame, réalisée à proximité de son extrémité, montrant un conducteur mis en place et un autre conducteur,en cours d'engagement Figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe transversale dans la même partie de lame que la figure 1 mais illustrant différentes phases du procédé de fabrication de cette lame. Comme montré à la figure 1, cette lame d'escrime (2) comporte deux rainures longitudinales (3) débouchant par des ouvertures (4) de chacune de ses petites faces latérales (5). Chacune de ses rainures a une section transversale sensiblement trapézoidale dont le petit côté correspond à l'ouverture (4) et dont le grand côté correspond au fond (6) de la rainure (3) correspondante. Les bords (7) de chaque rainure convergent donc a l'extérieur de la rainure. L'ouverture (4) a une hauteur (h) qui est inférieure au diamètre (d) de l'enveloppe du conducteur (8) destiné à être disposé dans la rainure. Comme représenté sur la partie gauche de la figure 1, la mise en place du conducteur (8) dans la rainure (3) correspondante s'effectue en exerçant sur le conducteur une pression, dans le sens de la flèche (9) de figure 1, de manière que son enveloppe (8a) se déforme élastiquement lors de son passage par l'ouverture (4). Lorsque le conducteur est disposé dans la rainure (3), l'élasticité naturelle de l'enveloppe (8a) redonne à celle-ci sa dimension originelle. Comme représenté sur la partie droite de cette même figure 1, l'enveloppe (8a) coopère avec les faces pentues (7) de la rainure et assure le maintien du conducteur dans cette rainure (3). Grâce à cet agencement, le conducteur est parfaitement maintenu dans la rainure et ne peut pas sortir à l'extérieur de celle-ci, même lorsque la lame est soumise à des flexions importantes. Durant ces flexions, le conducteur et son enveloppe peuvent coulisser à l'intérieur de la rainure (3) sans que cela perturbe son maintien dans cette rainure, ou la fonction même du conducteur. Enfin, ces rainures qui sont réalisées de part et d'autre de la fibre neutre de la lame, c'est à dire du plan médian transversal (P) donnent à celle-ci une section transversale en "H" qui contribue ainsi à alléger cette lame sans modifier ses caractéristiques mécaniques. I1 est évident que la lame peut ne comporter qu'une seule rainure longitudinale (3) si le conducteur de détection des touches n'a pas besoin d'être associé à un conducteur de détection des contraintes dans la lame. Avantageusement, lorsque cette lame est réalisée dans un acier à durcissement structural, son procédé de fabrication consiste, après réalisée' tion d'une ébauche par des moyens connus, comprenant les phases d'étirage, de forgeage, et de planage d'un lopin de métal suivies d'un meulage des quatre faces, à soumettre l'ébauche ainsi obtenue à un traitement thermique de mise en solution mettant le métal en position adoucie. C'est donc seulement après ce traitement thermique que l'ébauche (10)due figure 2 est soumise à une opération d'usinage au moyen d'une meule droite tradi tionnelle à faces sensiblement parallèles. Cette meule réalise deux rainures longitudinales (12) débouchant des petites faces (5) de l'ébauche et présentant chacune une section transversale rectangulaire. Dans une phase suivante, les rainures (12) sont mises à leur forme définitive par une opération de forgeage exercée sur les bords de l'ébauche (10) de la lame et destinée à rapprocher les côtés de chaque rainure (12). Cette opération est effectuée en engageant dans la rainure (12) un calibre ayant les dimensions finales de la rainure (3). Le profil ainsi obtenu est représenté à la figure 3. Comme montré à la figure 4, il est ensuite procédé à une rectification des grandes faces (14) de la lame, rectification ayant pour fonction d'éliminer le bombé donné à ces faces par l'opération de forgeage et de supprimer des criques de surface ou autres imperfections provenant de ce forgeage. Il est à noter que les trois opérations illustrés aux figures 2, 3 et 4 et consistant à usiner les rainures, à resserrer leurs côtés par forgeage et à rectifier les grandes faces de la lame, sont réalisées lorsque le matériau constitutif de la lame est dans un état de forte plasticité et de faible dureté, c'est à dire dans des conditions optimales pour assurer de telles opérations à moindre coût. C'est seulement après ces opérations qu'il est procédé à la mise en dureté de la lame par montée en température jusqu a sensiblement 480" C et maintien pendant 3 heures. La lame est ensuite terminée en subissant les opérations traditionnelles de finissage comportant un polissage, un lustrage et un traitement en surface améliorant son esthétique. Ce procédé de fabrication appliqué à un acier à durcissement structural permet de réduire considérablement le coût de fabrication des rainures longitudinales (3) et d'apporter une solution au maintien du conducteur électrique disposé dans les lames d'escrime. REVENDICATIONS I. Lame d'escrime caractérisée en ce qu'elle comporte une rainure longitudinale (3) qui débouchant d'au moins l'une de ses petites faces latérales (5), et ayant en section transversale une forme sensiblement trapézoidale, dont le petit côté constitue l'ouverture (4) débouchant de la lame, assure par ses faces pentues (7), le maintien mécanique du conducteur (8), engagé postérieurement dans cette rainure par déformation élastique de son enveloppe (8a). 2. Lame selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte deux rainures longitudinales (3) débouchant de ses petites faces latérales (5) à savoir une rainure pour le conducteur traditionnel détectant les touches de combat et une rainure pour un conducteur de détection des contraintes dans la lame. 3. Procédé de fabrication de la lame selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 du type consistant à former l'ébauche à partir - d'un lopin en acier à durcissement structural, successivement, étiré, forgé, plané et usiné sur ses quatre faces, caractérisé en ce qu'il consiste, ensuite, à réaliser un traitement thermique de l'ébauche amenant son métal constitutif en position adoucie, à exécuter le rainurage longitudinal par meulage. au moyen d'une meule à faces latérales sensiblement parallèles, à rapprocher par forgeage les faces intérieures (7) de chaque rainure (3) pour donner à celle-ci une section transversale trapézoidale dont le petit côté constitue l'ouverture (4) de la rainure (3) et, seulement après les opérations de mise en forme définitive, mais avant celles de finissage, à assurer la mise en dureté de la lame par un traitement thermique. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'opération de rapprochement Jes faces (7) de la rainure (3) par forgeage est réalisée en mettant dans la rainure (3) correspondante un calibre amovible contrôlant ce rapprochement et est suivie d'une opération de planification des grandes faces (14).