Brevet FR2680695A1 — publié le 19930305

TETE DE CLUB DE GOLF. L'invention concerne une nouvelle tête de club de golf. Comme on le sait, une tête de club de golf, que ce soit un bois, un fer ou un putter, comprend essentielle- ment un corps, présentant une surface de frappe le plus généralement métallique Celle-ci peut être rapportée,10 par vissage, soudage ou analogue sur les clubs appelés bois. Selon qu'il s'agit de bois, de fer ou de putter, le corps et la plaque sont en des matériaux distincts ou identiques, voire monobloc. Dans le document US-A-4 884 812, on a proposé dans un fer d'intercaler entre la plaque de frappe et la péri- phérie du corps, une bande élastique épaisse destinée à20 faciliter la transmission de l'énergie cinétique à la balle lors de la frappe Cette disposition présente d'une part l'inconvénient d'absorber l'énergie engendrée par le choc, ce qui entraîne à la fois, une perte de vitesse initiale de la balle, donc une perte de rendement, ainsi25 qu'une perte de précision, et d'autre part, l'inconvé- nient de déformer localement par martelage de façon défi- nitive cette plaque de frappe. L'invention pallie ces inconvénients Elle vise une tête de club qui, tout en conservant les mêmes performan- ces de distance obtenues par une tête classique et les mêmes sensations pour le joueur, réduise les distorsions sur les coups décentrés, et, de ce fait, se révèle d'un usage plus tolérant pour les joueurs amateurs, sans dété-35 rioration de la force de frappe. Cette tête de club de golf, constituée par un corps présentant une face sur laquelle est rapportée une plaque de frappe, se caractérise en ce qu'elle comprend une feuille mince, en un matériau visco-élastique, intercalée 5 entre la plaque de frappe et la face correspondante du corps. En d'autres termes, l'invention consiste, dans une tête de club de golf, à intercaler une feuille visco- élastique entre la plaque de frappe et le corps de la tête. Comme on le sait, "un matériau visco-élastique" est destiné à réduire l'amplitude des vibrations par dégrada- tion d'une partie de l'énergie de déformation sous forme de chaleur Les amortisseurs visco-élastiques, dont les principales caractéristiques sont de présenter un faible module d'Young, et un coefficient d'amortissement élevé, sont d'un usage courant en aéronautique, en automobile ou20 dans la fabrication des skis Il n'est donc pas utile de les décrire ici en détail. Dans un matériau visco-élastique, la caractéristique essentielle est le coefficient d'amortissement intrinsè- que (tangente 6) Cette caractéristique est essentielle- ment influencée par la température et la fréquence de vibration Il importe que dans ce matériau la zone o l'amortissement est maximal, soit à température ambiante compris entre 0,4 et 1,2 Au delà de 1,2, on a observé30 une trop grande absorption de l'énergie engendrée par le choc sur la balle, donc une perte de rendement En deçà de 0,4, on constate un effet insensible du visco. Comme déjà dit, il importe que les matériaux visco- élastiques mis en oeuvre présentent leurs qualités op- timales aux températures habituelles d'utilisation des clubs de golf, notamment au voisinage de la température ambiante. On a observé que la feuille en matériau visco-élas- tique devait avoir une épaisseur inférieure à un millimè- tre, et de préférence comprise entre 0,1 et 0,5 mm En effet, si cette épaisseur est inférieure à 0,1 mm, les 5 effets obtenus sont pratiquement inexistants En revan- che, si cette épaisseur excède 1,0 mm, on observe une perte de rendement pour un prix plus élevé, ainsi qu'une dégradation de la surface par martelage On obtient de bons résultats avec une feuille de l'ordre de 0,3 mm.10 Comme matériau visco- élastique, on fait appel à des matériaux d'usage courant pour cette application, par exemple dans le domaine du ski On peut citer les caout- choucs butyle, les élastomères de synthèse, seuls, en15 mélange ou chargés. Avantageusement, la feuille visco-élastique carac- téristique adhère à la plaque de frappe et à la face correspondante du corps au moyen d'une couche de matière20 adhésive En pratique, la feuille visco-élastique est conformée en adhésif double- face pour pouvoir être com- modément appliquée sur la face externe du corps et la face interne de la plaque de frappe. Dans une variante d'exécution, la feuille peut être constituée par un empilement de plusieurs feuilles élé- mentaires visco-élastiques, de caractéristiques différen- tes Les propriétés d'amortissement de chacune d'elles sont décalées en température pour une fréquence de vibra-30 tion donnée, ou sont décalées en fréquence pour une tem- pérature donnée. Selon une autre variante, la feuille est constituée par une juxtaposition de zones élémentaires présentant chacune des propriétés d'amortissement optimales, déca- lées également en température et en fréquence. Si le plus généralement, la feuille a une épaisseur constante, elle peut également avoir une épaisseur va- riable: forme concave, forme convexe, ou même une épais- seur progressive en forme de coin. 5 Si l'invention est bien adaptée à la fabrication des bois, elle peut être également utilisée pour la réalisa- tion des fers ou des putters composites. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent. La figure 1 est une représentation en perspective sommaire éclatée d'une tête de bois de golf conforme à l'invention. La figure 2 est une section de cette tête de bois montrée en détail agrandi à la figure 3. Les figures 4 et 5 schématisent deux formes de réa- lisation de la feuille visco-élastique caractéristique de l'invention. La figure 6 représente la coupe d'une tête de fer composite conforme à l'invention. La figure 7 représente une coupe d'une tête de golf suivant l'invention comportant une feuille visco-élasti- que intercalée entre le corps en bois et la plaque de frappe en métal, dont l'épaisseur est variable (plus faible au centre qu'aux extrémités). La tête de bois, désignée par la référence générale ( 1) montrée à la figure 1, comprend un corps ( 2) de forme caractéristique, par exemple en bois, en résine ou en métal, relié par un emmanchement ( 7) au manche proprement dit non représenté Sur l'avant, le corps ( 2) présente35 une face sensiblement plane plus ou moins inclinée ( 3) destinée à recevoir la plaque de frappe métallique ( 4), solidarisée au corps ( 2) par tous moyens connus, tel que vissage ( 5), collage ou analogue. La plaque de frappe ( 4) est réalisée de manière connue, notamment en métal et présente des stries appro- priées non représentées. Selon l'invention, entre la face plane avant ( 3) et la face arrière ( 6) de la plaque de frappe ( 4), on inter- cale une feuille ( 10) en un matériau visco-élastique, par exemple une feuille de 0,3 mm d'épaisseur de matériau visco-élastique revêtue sur ses deux faces ( 11,12) d'une10 fine couche adhésive (de l'ordre de 0,1 mm), acrylique, telle que celle commercialisée par la société dénommée 3 M, sous la dénomination ISC 112 ou 113 Le coefficient d'amortissement à 25 C couramment dénommé tangente o, est compris entre 0,4 et 1,2, préférentiellement entre15 0,6 à 0,8. En pratique, on colle la feuille ( 10) par sa face ( 12) sur la face plane avant ( 3) du corps ( 2) du bois ( 1), puis on applique l'envers ( 6) de la plaque ( 4) de frappe sur l'autre face adhésive externe ( 11). Si le plus généralement, la feuille ( 10) est d'épaisseur constante, par exemple de l'ordre de 0,3 mm, en revanche, comme déjà dit, cette feuille peut être25 constituée par un empilement de plusieurs feuilles visco- élastiques encore plus fines, et dont les propriétés d'amortissement optimales sont décalées en température pour une fréquence de vibration donnée ou en fréquence pour une température donnée Par exemple: une feuille30 visco-élastique possédera un coefficient d'amortissement maximum à 15 C, une autre possédera un coefficient d'amortissement maximum à 30 C, de sorte que le coéffi- cient d'amortissement de l'ensemble constitué par l'em- pilage sera maximum ou proche du maximum dans une plage35 de température plus étendue, correspondant à la plage de température d'utilisation habituelle du club. Dans la forme d'exécution montrée à la figure 4, la feuille intercalaire caractéristique visco-élastique désignée par la référence générale ( 20), est constituée par une juxtaposition de zones élémentaires, respective- 5 ment ( 21,22,23) présentant chacune des propriétés d'amor- tissement optimales décalées en température pour une fré- quence d'utilisation donnée, par exemple identiques aux extrémités ( 21,23), et différente au centre ( 22). Dans la forme d'exécution montrée à la figure 5, les deux zones ( 25, 26) sont coaxiales, la partie centrale ( 26) pouvant même ne pas contenir de matériau visco-élas- tique. La figure 6 représente un fer composite conforme à l'invention constitué par un corps composite ( 30), pré- sentant sur l'avant une plaque de frappe ( 31) Selon l'invention, une fine feuille ( 0,3 mm) du même matériau visco-élastique ( 32) qu'à la figure 1, est intercalée20 entre la face avant ( 33) du corps ( 30) et la plaque de frappe ( 31) Le fer présente sur le côté un emmanchement ( 34) destiné à le relier au manche non représenté. Dans une variante d'exécution non-représentée, on peut faire appel à une feuille d'épaisseur variable, de telle sorte que, au niveau du centre de percussion, l'épaisseur soit dans la plage prévue par l'invention, alors qu'en s'écartant de ce centre de percussion, l'épaisseur devienne supérieure Dans ce cas, le coup30 décentré deviendrait moins puissant, donc l'erreur de trajet moins pénalisante. Les clubs selon l'invention présentent, grâce à la présence de la feuille intercalaire caractéristique visco-élastique, de nombreux avantages par rapport à ceux commercialisés à ce jour On peut citer le fait que cette modification n'induit pas une perte dans les distances de projection, même si le coup est décentré; les sensations ressenties par le joueur lors de la frappe de la balle ne sont pas altérées: le joueur con- serve ainsi la maîtrise de ses coups; enfin, une meilleure absorption des vibrations générées par la frappe de la balle, procurant ainsi un combat certain. L'invention est particulièrement adaptée pour la réalisation des têtes de bois à plaque de frappe métal. REVENDICATIONS 1/ Tête de club de golf, constituée par un corps ( 2,30), présentant une face ( 3,33), sur laquelle est rapportée une plaque ( 4,31) de frappe, caractérisée en ce qu'elle comprend une feuille mince ( 10,32) en un matériau visco-élastique, intercalée entre la plaque de frappe ( 4, 31) et la face ( 3,33) correspondante du corps. 2/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille visco-élastique ( 10,32) a une épaisseur comprise entre 0, 1 et 0,5 mm et un coef- ficient d'amortissement à température ambiante compris entre 0,4 et 1,2.15 3/ Tête de club de golf selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que la feuille visco- élastique ( 10,32) adhère à la plaque de frappe ( 4,31) et à la face plane correspondante ( 3,33) du corps ( 2,30) au moyen d'une couche ( 11,12) de matière adhésive. 4/ Tête de club de golf selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la feuille visco- élastique ( 10) est constituée par un empilement de plu- sieurs feuilles élémentaires visco-élastiques, dont les propriétés d'amortissement optimales sont décalées en température pour une fréquence de vibration donnée, ou en fréquence pour une température donnée. 5/ Tête de club de golf selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la feuille ( 20) visco-élastique est constituée par une juxtaposition ( 21,22,23,25,26) de zones élémentaires présentant chacune des propriétés d'amortissement optimales, décalées en température pour une fréquence de vibration donnée, ou en fréquence pour une température donnée. 6/ Tête de club de golf selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que la feuille visco- élastique ( 10,20) a une épaisseur constante. 7/ Tête de club de golf selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que la feuille visco- élastique ( 10) a une épaisseur variable. 8/ Bois de golf dont la tête est réalisée selon l'une des revendications 1 à 7. 9/ Fer composite de golf dont la tête est réalisée selon l'une des revendications 1 à 7. 10/ Putter de golf dont la tête est réalisée selon l'une des revendications 1 à 7.