Brevet FR2628643A1 — publié le 19890922

Lar présente invention est relative à un procédé nouveau , pour la fabricatio du manche d'un club de golf , et elle concerne également , à titre de produit industriel nouveau y des clubs de golf et des manches de clubs de golf fabriqués selon ce procédé. On sait que , la plupart du temps , le manche d'un club de golf de type connu est réalisé à partir de tubes coniques en acier Récemment , sont apparus sur le marché des manches en matériau composite , groupant des fibres de carbone et des résines époxy ; Les techniques utilisées consistent alors à réaliser un enroulement filamentaire des fibres , ou un enroulement de tissus imprégnés;sur un mandrin . Ces techniques présentent divers inconvénients en particulier - un prix de revient élevé - une grande difficulté , pour adapter les caractéristi ques de rigidité et d'élasticité du manche aux besoins des joeurs. La présente invention a pour but de réaliser un manche de club de golf ayant une forme conique creuse , en un matériau composite , à un prix compétitif avec la possibilité d'ajuster la rigidité de torsion du manche , indépendamment de la rigidité de flexion Le procédé selon l'invention consiste à prévoir deux nappes distinctes de fibres mécaniquement résistantes 1 par exemple , des fibres de carbone) ,après quoi , on les imprègne , par moulage , d'une résine qui en durcissant , assure la cohésion du manche Suivant une autre caractéristique de l' invention , la première des deux nappes comprend des fibres réparties longitudinalement autour de l'axe géométrique du manche Suivant une autre caractéristique de 1' invention ,,la deuxième nappe comprend des fibres enroulées ou tressées hélicoidalement autour de l'axe géométrique du manche , ces fibres hélicoldales étant réparties en deux familles , à savoir une famille formant des hélices à droite , et une autre famille formant des hélices à gau- à gauche. On comprend que le fabricant ait ainsi la possibilité de choisir et de définir séparément - - d'une part , la rigidité du manche à la flexion longitu- dinale ( en choisissant le nombre , les caractéristiques et la répartition des fibres longitudinales) - d'autre part , la résistance à la torsion du manche ( en choisissant les dimensions , le nombre , et les ca ractéristiques d'enroulement des fibres hélicoldales) Un manche de club de golf réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon-l'invention , est carac- térisé en ce qu'il comprend , au moins une nappe de fibres longitudinales , et au moins une nappe de fibres à enroulement hélicoidal , toutes deux noyées dans la résine qui après durcissement , assure la cohésion du manche Suivant une autre caractéristique de 1' invention , les deux nappes de fibres sont fabriquées et tressées indépendamment l'une de l'autre , si bien que pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention , on les dispose concentriquement l'une dans l'autre , avant injection de la résine Suivant une autre caractéristique de 1' invention , les deux nappes de fibres , respectivement longitudinales;et hélicoidales , sont réalisées sous la forme d'une tresse unique , qu'on imprègne ensuite de la résine à durcir. Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention , et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Figure 1 montre un club de golf en coue cours d'utilisation par un joueur ligure 2 montre la forme et la structu re du club. Figures 3 à 6 illustrent plusieurs pha ses successives , pour un premier mode de réalisation possi ble du club de golf selon l'invention. Figure 7 illustre la structure des fi bres , après leur mise en place sur un mandrin de fabrica tion. Figures 8 et 9illustrent une autre va riante où les fibres sont positionnées a' à lZanance dans des tresses souples utilisables pour la fabrication du club. On sait qu'un club de golf 1 comprend un manche 2 , dont une extrémité est équipée d'une poignée 3 , alors que l'extrémité opposée comporte une palette 4. Cette dernière sert à frapper la balle de golf 5 La présente invention concerne essentiellement la structure et la fabrication du manche 2 Un manche 2 selon l'invention se présente sous une forme tubulaire conique . Sa structure est constituée par deu nappes de fibres de carbone imprégnées d'une résine qui , en se durcissant , assurevleur cohésion La première nappe comprend des fibres 6 , réparties longitudinalement autour de l'axe géométrique 7 du manche . La seconde nappe comprend deux familles de fibres 8 et 9 enroulées hélicfdalement autour de ce même axe géométrique 7 . Les fibres 8 sont enroulées , par exemple , suivant un pas à droite , alors que les fibres 9 sont enroulées suivant un pas à gauche. Dans la variante illustrée sur les figures 3 à 8 , on utilise , pour la fabrication , un mandrin conique rigide 10 , autour duquel on commence par dis poser les fibres longitudinales 6 ( figure 3) . Ensuite, par rotation du mandrin 10 autour de son axe 7 (figure:4), et dépLacement longitudinal alternatif d'un coulisseau distributeur 11 ( flèche double 12 ) , on distribue les fibres de la seconde nappe , à savoir d'abord les fibres de la famille " à droite " 8 ( figure 4) , puis , les fibres 9 de la famille " à gauche' .Pour ces opérations , on fait tourner le mandrin 10 successivement dans un sens ( figure 4 , flèche 13) , puis en sens opposé , cependant que le coulisseau distributeur 11 décrit son mouvement alternatif ( flèche longitudinale 12) Le mandrin 10 ainsi revetu des deux nappes 6 et 8 , 9 , est ensuite placé dans un moule d'injection 14 ( figure 5) , où l'on injecte ure résine (flèches 15) , qui , après démoulage et durcissement , assu rera la cohésion de l'ensemble Après extraction du produit hors du moule 14 , il suffit d'extraire le mandrin central 10 (fi gure 6) , pour obtenir le manche 2 selon l'invention. Dans l'exemple qui vient d'être décrit ( figures 3 à 6) , les fibres des deux couches 7 et 8 , 9. sont posées et enroulées les unes sur les autres , autour d' un mandrin 10 . On peut , par contre , prévoir , de les tres ser entre elles , comme illustré sur:la figure 7 Suivant une autre variante ( figures 8 et 9) , les fibres longitudinales 6 sont treSsées avec de fins fils de polyester 16 , de façon à constituer une tres se cylindrique souple -17 , ayant , par elle-même , sa propre cohésion . Par ailleurs , les deux familles des fibres 8 et 9 peuvent être tressées directement entre elles ( figure 9) de façon à constituer une seconde tresse tubulaire souple 18 , ayant , elle aussi , par elle-même , sa propre cohésion. Les deux tresses 17 et 18 peuvent être fabriquées à l'avance dans un atelier spécialisé , indépendant de l'atelier d'injection où l'on fabrique le manche 2 proprement dit . Dans ce cas ( figures 8 et 9) , il suffit de couper , suivant la longueur du manche 2 , un tronçon de la première tresse 17, et un tronçon de la seconde tresse 18 , puis de les enfiler l'un dans l'autre , pour les placer autour du mandrin ou noyau 10 , qu-'Dn dispose ensuite dans le moule d'injection 14 Dans tous les cas ; le fonctionnement est le suivant Lorsque le joueur 19 utilise le club de golf 1 , pour frapper la balle 5 ( figure 1) , le manche 2 est soumis à deux sortes de contraintes , à savoir - d'une part , des contraintes de flexion longitudinale résultant du mouvement imprimé par la poignée 3 à 1' extrémité supérieure du manche 2 , lorsqu son extré mité inférieure frappe la balle 5 - d'autre part , des contraintes de torsion résultant du fait que le point de percussion de la balle 5 sur la palette 4 est décalé transversalemeCt-- hors de 1' axe géométrique 7 Dans le manche 2 selon l'invention , les contraintes de flexion longitudinale sont essentiellement reprises par la première nappe de fibres longitudinales 6 , alors quetles contraintes de torsion sont reprises par la deuxième nappe 8 , 9 , des fibres enroulées .La procédé -;delon l'invention a l'avantage de permettre au fabricant de choisir la nature et les dimensions des différentes fibres 6 , 8 , 9 , en fonction des réactions souhaitées pOBI' l'ensemble du manche 2 . De plus ,le choix de la résine injectée entre les fibre6:6 , 8 , 9 et son dosage pondérez relatif permettent également un régla* ge .Cette résine peut être constituée , par exemple , par une résine époxy à deux constituants Suivant un exemple de réalisation possible , on peut prévoir que le manche 2 terminé ( figures 2 et 6) présente un poids total de 70 à 80 grammes . 70 à 75 % du poids du manche sont constitués par les deux nappes de fibres 6 , 8 , 9 Le poids des fibres contenues dans le manche 2 peutêre réparti de la façon suivante - environ- 3/4 du poids sont constitués par les fibres angulaires & , 9 ; ; - environ 1/4 du poids est constitué par les fibres lon gitufinales 6 En d'autres termes-, un manche 2 selon l'invention présente la triple particularité suivante - au total , il est très léger - la majeure partie de son poids est constitué par les fibres 6 , 8 , 9 , la résine n'intervenant que pour assurer la cohésion des fibres entre elles - le choix et la disposition des fibres dans les deux nappes 6 et 8 , 9 , permettent au fabricant de réali ser toute une gamme de manches 2 , parmi lesquels le joueur 19 peut choisir celui ou ceux dont les réactions lui conviennent rEVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication du manche (2) d'un club de golf (1) , consistant à prévoir deux happes distinctes de fibres mécaniquement résistantes , après qBoi on les imprègne , par moulage , d'une résine , qui en durcissant , assure la cohésion du manche (2). 2 -Manche de club de golf réalisé par la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que la première des deux nappes comprend des fibres (6) réparties longitudinalement autour l'axe géométrique (7) du manche (2). 3 - Manche de club suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième nappe comprend des fibres enroulées hélicoidalement autour de l'axe géométrique du manche , ces fibres hélicoïdales étant réparties en deux familles , à savoir une famille (8) formant des hélices à droite , et une autre famille (9) formant des hélices à gauche 4 - Manche de club suivant 11une quelconque des revendications 2 et 3 ,caractérisé en ce que les deux nappes de fibres (6) , et (8) , (9) sont fabriquées et tressées indépendamment l'une de l'autre ,si bien que , pour la mise en oeuvre d procédé suivant la revendication 1 ,on les dispose concentriquement l'une dans l'autre , avant injection de la résine. 5 - Manche de club suivant I'ue quelconque des revendications 2 à 4 , caractérisé en ce que les deux nappes de fibres , respectivement longitudinales (6) et hélicoidales (g) , (9) sont réalisées sous la forme d'une tresse unique , qu'on imprègne ensuite de la résine à dur- cir. 6 - Manche de club suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5 , caractérisé en ce que son poids total est inférieur ou égal à 80 grammes. 7 - Manche de club suivant l'une quelconque des revendicatiors 2 à 6 , caractérisé en ce que les fibres (6) , (8) , (9) , constituent de 70% à 75 % de son poids. 8 - Manche de club suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7 , caractérisé en ce qve le poids des fibres enroulées (8) , (9) est sensiblement égal à trois fois celui des fibres longitudinales (6).