Brevet FR2685874A1 — publié le 19930709

TIGE DE CLUB DE GOLF ET MANDRIN UTILISE POUR SA FABRICATION La présente invention concerne des améliorations apportées à un mandrin généralement cylindrique ou noyau métallique pour la fabrication de tiges de clubs de golf, et l'amélioration de la tige du club de golf fabriquée avec celui-ci. Une tige de club de golf de type classique connu, comportant une fibre renforcée, est construite de manière à ce qu'une feuille de fibre renforcée, imprégnée de résine thermodurcissable, ou un faisceau de fibre renforcée également imprégné de résine thermodurcissable, enrobe ou entoure la surface externe circonférentielle d'un mandrin dont le diamètre diminue graduellement ou par gradins à partir de sa partie d'extrémité de base jusqu'à sa partie d'extrémité terminale, et, après que la résine a été mise en place ou durcie autour de la surface externe circonférentielle du mandrin, le mandrin est extrait de la couche de fibre renforcée ltentourant, dans la direction de sa partie d'extrémité de base ayant le diamètre le plus large. La rigidité de la tige de club de golf classique construite selon la méthode de fabrication précédemment mentionnée est graduellement augmentée à partir de la partie d'extrémité terminale de son plus petit diamètre jusqu'à la partie d'extrémité de base de son plus grand diamètre, car le mandrin utilisé pour la fabrication de la tige de club de golf est de diamètre graduellement réduit à partir de sa partie d'extrémité de base jusqu'à sa partie d'extrémité terminale. Toutefois, une telle construction de tige de club de golf ne permet pas d'augmenter localement sa rigidité et de ce fait réduit ou limite la liberté de conception à savoir fixer librement ce que l'on appelle le point de flexion bas et le point de flexion haut à n'importe quel endroit de la tige du club de golf, ainsi qu'une autre liberté de conception à savoir répartir librement le poids, la force et analogues, de la tige du club de golf à l'endroit souhaité. Cela constitue un inconvénient de la tige du club de golf classique ou du mandrin classique utilisé pour sa fabrication. L'objet de la présente-invention est donc de fournir une tige de club de golf améliorée dans laquelle 1' inconvénient précédemment mentionné relatif à la tige de club de golf classique est surmonté, la liberté de conception augmentée, permettant de ce fait d'ajuster localement la répartition du poids ou de la force, et la rigidité de la tige du club de golf. Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un mandrin amélioré pour fabriquer la tige du club de golf améliorée, précédémment mentionnée, de la présente invention, dans laquelle l'inconvénient précédemment mentionné du mandrin classique utilisé pour la fabrication de la tige de club de golf classique est surmonté. La présente invention sera décrite en se référant aux dessins joints, dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe transversale du mandrin ou noyau métallique de la présente invention selon son premier mode de réalisation préféré qui montre le mandrin en place; La figure 2 est une vue en coupe agrandie d'une partie principale du mandrin présenté à la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe agrandie d'une partie principale du mandrin selon un deuxième mode de réalisation préféré de la présente invention; La figure 4 est une vue en coupe agrandie d'une partie principale du mandrin selon un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention; La figure 5 est une vue en coupe agrandie d'une partie principale du mandrin selon un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention; La figure 6 est une vue en coupe transversale d'une tige de club de golf selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, qui sert également de dessin explicatif de la méthode de fabrication selon laquelle la tige de club de golf est fabriquée en utilisant le mandrin selon les premier, deuxième, troisième ou quatrième modes de réalisation préférés de la présente invention; La figure 7 est un graphique qui présente les valeurs numériques de la rigidité à la flexion de la tige de club de golf selon la présente invention et celles de la rigidité à la flexion d'une tige de club de golf classique. Certains modes de réalisation préférés du mandrin ou noyau métallique selon la présente invention sont décrits ci-après en se référant aux dessins joints. La figure 1 présente un mode de réalisation préféré simple du mandrin 1 généralement cylindrique selon la présente invention, et la surface externe circonférentielle de ce mandrin est enrobée d'une feuille de fibre de carbone ou entourée d'un faisceau de fibre renforcée. Dans ce cas, chaque fibre est imprégnée de résine. Une couche de fibre renforcée qui est ainsi formée sur le mandrin 1 est identifiée par 2 à la figure 1. La résine imprégnée dans la fibre renforcée est une résine thermodurcissable. De même, la fibre renforcée applicable est une fibre de carbone appliquée dans le présent mode de réalisation préféré de l'invention, et toute autre type de fibre renforcée peut être employé. Le mandrin 1 précédemment cité comporte une partie latérale d'extrémité de base 3 et une partie latérale d'extrémité terminale 4 qui sont assemblées de façon séparable. Cela signifie que le mandrin 1 est formé d'une partie rétrécie M en son centre, dans la direction de l'axe L. Le mandrin est largement diminué en son diamètre au niveau de cette partie rétrécie M, comparativement aux autres parties. De même, cette partie rétrécie M est munie d'une structure d'assemblage 20 qui permet la connexion séparable de la partie latérale d'extrémité de base 3 et de la partie latérale d'extrémité terminale 4. La partie latérale d'extrémité de base 3 comporte une partie conique 5 dont le diamètre rétrécit graduellement dans la direction de son extrémité terminale, et une partie de faible diamètre 6 qui est de plus petit diamètre que 1' extrémité terminale de la partie conique 5 et est connectée à l'extrémité terminale de la portion conique 5. Le diamètre externe de cette partie de faible diamètre 6 reste constant ou est conique en son extrémité terminale. De même, la partie latérale d'extrémité terminale 4 comporte une partie principale 7 en forme de massue de diamètre constant ou augmentant graduellement dans la direction de son extrémité terminale et une partie de faible diamètre 8 qui est de plus petit diamètre que la partie principale 7 et est connectée à l'extrémité de base de la partie principale 7. La partie en forme de massue 7 peut rester constante dans la direction de son extrémité terminale à partir de son extrémité de base. La partie de faible diamètre 8 de la partie latérale d'extrémité terminale 4 reste constante en toutes ses parties, ou est conique dans la direction de son extrémité de base. Comme le montre la figure 2, la structure d'assemblage 20 comporte une mortaise 12 qui est conique dans la direction de l'extrémité de base du mandrin 1 et un tenon 13 également conique dans la direction de l'extrémité de base du mandrin. Le tenon 13 est étroitement emboîté dans la mortaise 12. Dans ce mode de réalisation de la présente invention, la mortaise 12 est située à la surface de l'extrémité terminale de la partie de faible diamètre 6 de la partie latérale d'extrémité de base 3, et la partie de faible diamètre 8 de la partie latérale d'extrémité terminale 4 est munie du tenon 13 en sa surface d'extrémité de base. Dans un autre mode de réalisation, comme montré à la figure 3, la mortaise 12 peut être située sur la partie latérale d'extrémité terminale 4, alors que, par ailleurs, le tenon 13 peut être disposé sur la partie latérale d'extrémité de base 3. Ainsi, le tenon 13 est étroitement emboîté dans la mortaise 12, afin de connecter par ce fait les parties de faible diamètre 6 et 8 de la partie latérale d'extrémité terminale 3 et la partie latérale 4 d'extrémité terminale. La surface externe circonférentielle de la partie de faible diamètre 6 de la partie latérale d'extrémité de base 3 et celle de la partie de faible diamètre 6 de la partie latérale d'extrémité terminale 4 sont disposées de manière à être emboîtées ou au même niveau lorsque la partie latérale d'extrémité de base 3 et la partie latérale d'extrémité terminale 4 sont connectées. Avec une telle disposition, les surfaces externes circonférentielles de la partie de faible diamètre 6 et de la partie de faible diamètre 8 peuvent constituer la partie rétrécie lorsque la partie latérale d'extrémité de base 3 et la partie latérale d'extrémité terminale 4 sont assemblées. De même, la structure d'assemblage 20 pourra être constituée de préférence en utilisant un trou taraudé femelle 14 et une vis mâle 15 engagée de manière détachable dans le trou taraudé 14. A la figure 4, le trou taraudé femelle 14 est disposé dans la partie de faible diamètre 6 de la partie latérale d'extrémité de base 3, et la vis mâle 15 est située dans la partie d'extrémité de base de la partie de faible diamètre 8 de la partie latérale d'extrémité terminale 4. Alternativement, à la figure 5, le trou taraudé femelle 14 et la vis mâle 15 sont respectivement situés dans la partie de faible diamètre 8 de la partie latérale d'extémité terminale 4 et dans la partie de faible diamètre 6 de la partie latérale d'extrémité de base 3. Dans tous les cas, la structure d'assemblage 20 est située au niveau de la partie rétrécie M du mandrin 1 ainsi qu' à l'endroit où le diamètre externe et la partie de faible diamètre 6 et celui de la partie de faible diamètre 8 sont les plus réduits, à l'exception du tenon 13 et de la vis mâle 15 mentionnés précédemment. D'autre part, la couche de fibre renforcée 2 est disposée de manière à recouvrir la surface externe circonférentielle du mandrin 1, de sorte que la partie de la couche 2 correspondant à la partie rétrécie M du mandrin est plus épaisse que les autres parties de la couche 2 dont l'épaisseur reste constante. Avec une telle disposition, si le mandrin 1 est séparé en sa partie latérale d'extrémité de base 3 et en sa partie latérale d'extrémité terminale 4 après que la couche de fibre renforcée 2 a été traitée thermiquement et durcie, la partie latérale d'extrémité de base 3 et la partie latérale d'extrémité terminale 4 pourront être extraites de l'intérieur du mandrin 1 en directions opposées le long de l'axe L, comme le montre la figure 6. Ainsi est formée la tige de club de golf 9 selon la présente invention Si la structure d'assemblage 20 comporte la mortaise 12 et le tenon 13, comme présenté aux figures 2 et 3, un lubrifiant de surface ou un agent de séparation devront être appliqués à la surface interne de la mortaise 12 et/ou la surface externe du tenon 13 La tige de club de golf 9 ainsi obtenue est munie d'une partie 11 plus rigide en son centre 1 dans la direction de son axe L, et cette partie plus rigide 11 présente une épaisseur circonférentielle localement augmentée. En d'autres termes, la partie Il plus rigide est formée en diminuant localement le diamètre interne d'une partie creuse 10 le long de l'axe L. La figure 7 est un graphique qui présente les valeurs de rigidité à la flexion de la tige du club de golf selon la présente invention ainsi que les valeurs de rigidité à la flexion d'une tige de club de golf classique. La figure 7 montre clairement que la rigidité à la flexion de la tige du club de golf selon la présente invention est localement plus élevée en sa partie adjacente à son côté d'extrémité de base. Cela signifie que dans la tige du club de golf selon la présente invention, sa rigidité à la flexion est importante au niveau de sa partie plus rigide 11, permettant ainsi à la tige du club de golf d'avoir un point de flexion bas. La position de la partie rétrécie M du mandrin 1 peut être librement modifiée le long du mandrin dans la direction de l'axe L, ce qui permet alors de modifier de manière correspondante la position de la partie plus rigide 11 le long de la tige du club de golf 9 dans la direction de l'axe L.I1 est alors possible de concevoir cette tige de club de golf 9 de manière à ce qu'elle présente le point de flexion bas, et de fournir la tige de club de golf avec une modification subtile de sa rigidité. Comme le montre la description faite précédemment, la capacité à localiser la partie plus rigide 11, à n'importe quel endroit souhaité de la tige du club de golf, dans la direction de son axe L, permet d'améliorer la liberté de conception dans laquelle la rigidité, le centre de flexion, le poids et la force peuvent être librement établis en n'importe quel endroit souhaité de la tige du club de golf. La partie rigide 11 peut voir également son diamètre diminué sur une zone limitée. De même, dans les figures 1, 2 et 3, la partie rétrécie M du mandrin 1 peut être temporairement enrobée d'une feuille de fibre de base de faible épaisseur, puis enrobée régulièrement d'une deuxième feuille de fibres. Si cette partie rétrécie M n'est enrobée que d'une simple feuille de fibres, il y a un risque que la partie connectée du mandrin 1 puisse se détacher. Ce risque est évité par un double enrobage du mandrin. Le mandrin, selon la présente invention, est muni de la partie rétrécie M, ce qui permet la fabrication de la tige de club de golf sus-mentionnée dans laquelle l'épaisseur de la paroi circonférentielle est partiellement augmentée afin d'augmenter par là la liberté de conception de la tige du club de golf. De même, le mandrin 1 est formé d'une partie rétrécie M en son centre axial, et, au niveau de cette partie rétrécie, le mandrin est disposé de manière à pouvoir être séparé en une partie latérale d'extrémité de base 3 et une partie latérale d'extrémité terminale 4. Il en résulte qu'àprès que la résine qui forme la couche 2 de la fibre renforcée a été fixée ou durcie autour du mandrin, il est facile d'extraire le mandrin de la couche de fibre renforcée 2. Comme le montre la description faite précédemment, le mandrin, selon la présente invention, peut être disposé de façon à obtenir soit un point de flexion haut soit un point de flexion bas,de manière à permettre ainsi la fabrication de tiges de clubs de golf adaptées à la force physique des golfeurs, à leur dextérité, ainsi qu'à d'autres conditions. Bien que la présente invention ait été totalement décrite à l'aide d'exemples en se référant aux dessins joints, il faut noter que certains changements et certaines modifications pourront être apparents aux hommes du métier. C'est pourquoi, à moins de changements et de modifications s'écartant du cadre de la présente invention, ils devront être interprétés comme compris dans la présente invention REVENDICATIONS 1. Mandrin pour la fabrication de tiges de clubs de golf, caractérisé en ce qu'il présente, en son centre axial, une partie rétrécie (M) au niveau de laquelle le diamètre externe dudit mandrin (1) est localement diminué, alors qu'en même temps, la partie rétrécie (M) comporte une structure d'assemblage (20), ledit mandrin (1) pouvant être séparé en une partie latérale d'extrémité de base (3) et une partie latérale d'extrémité terminale (4). 2. Mandrin selon la revendication l,dans lequel la structure d'assemblage (20) comporte une mortaise conique (12) et un tenon conique (13) étroitement emboîté dans la mortaise. 3. Mandrin selon la renvendication 1, dans lequel la structure d'assemblage (20) comporte un trou taraudé femelle (14) et une vis mâle (15) assemblée de manière détachable avec ledit trou taraudé. 4. Mandrin selon la revendication 1 dans lequel la partie latérale d'extrémité de base (3) comporte une partie conique (5) dont le diamètre est graduellement réduit dans la direction de son extrémité terminale, et une partie (6) de faible diamètre, de diamètre plus petit que l'extrémité terminale de la partie conique, et connectée à l'extrémité terminale de la partie conique. 5. Mandrin selon la revendication 1, dans lequel la partie latérale d'extrémité terminale (4) comporte une partie principale (7) en massue de diamètre constant ou graduellement augmenté dans la direction de son extrémité terminale, et une partie de faible diamètre (8) dont le diamètre est plus petit que la partie principale (7) et connectée à l'extrémité de base de la partie principale. 6. Mandrin selon la revendication 2 dans lequel un agent lubrifiant de surface ou un agent de séparation sont appliqués sur la mortaise conique (12) et/ou le tenon conique(13). 7. Tige de club de golf constituée de fibre renforcée imprégné d'une résine, caractérisée en ce que le diamètre interne d'une partie creuse axiale (2) est localement diminué en son centre axial, afin de former une partie plus rigide (11) dont l'épaisseur est localement augmentée. 8. Tige de club de golf selon la revendication 7 dans laquelle la résigne imprégnée sur la fibre renforcée est une résine thermodurcissable. 9. Tige de club de golf selon la revendication 7 dans laquelle la dite tige renforcée est en fibre de carbone.