Brevet FR2689407A1 — publié le 19931008

La présente invention concerne une tête de club de golf de construction nouvelle, notamment du type "bois", ainsi que le procédé de réalisation d'une telle tête. Le club de golf utilisé au départ de chaque trou est appelé communément le "driver" et comprend généralement une tête métallique, de fine épaisseur, creuse et constituée par l'assemblage de plusieurs pièces de métal soudées les unes aux autres et définissant une cavité interne fermée. De telles constructions, décrites dans les documents US n" 4,438,931, 5,024,437 ou JP 61-33973, permettent d'obtenir des clubs dont la tolérance ne peut être améliorée au-delà d'un certain seuil en raison de la masse critique de la tête et du caractère isotrope du matériau. En effet, aucune addition de masselotte n'est généralement possible sans dépasser la masse limite au-delà de laquelle l'équilibrage du club ne peut plus être réalisé correctement et la répartition de la masse est étroitement liée à la forme même de la tête. Un autre inconvénient de ce type de tête concerne la nature du matériau de la face d'impact, qui si il permet une transmission directe des informations au joueur, en revanche confère des sensations et un son désagréables à l'impact. Depuis quelques années sont apparues des têtes réalisées intégralement en matériau composite, à l'exception de la semelle. Les constructions ainsi présentées sont très peu jouées par les joueurs professionnels, car elles sont, le plus souvent, réalisées en une seule pièce, par le procédé de compression moulage, sans souci particulier de répartition des masses. Le but de la présente invention est de proposer une tête de club de golf de construction nouvelle remédiant aux inconvénients précités ; c'est-à-dire d'une part permettant d'améliorer la sensation perçue par le joueur lors de l'impact tout en conservant une transmission directe des informations au joueur ; d'autre part, augmentant les possibilités de répartition et de concentration des masses pour rendre la tête davantage tolérante en augmentant ses moments d'inerties. Un autre but de l'invention est d'améliorer la transmission de l'énergie de la masse, ainsi répartie et concentrée, directement vers la face d'impact. L'invention a également pour avantage de pouvoir être mise en oeuvre par différentes techniques et dans différents matériaux au choix. A cet effet, la présente invention concerne une tête de club de golf comprenant d'une part; - un corps creux d'une seule pièce moulée en thermoplastique, ouverte vers l'avant, constituée d'une paroi supérieure, une paroi périphérique ou ceinture, et éventuellement une paroi inférieure d'autre part; - un élément d'obturation métallique comprenant une paroi avant constituant la face d'impact, résistant aux chocs, rapporté et coopérant avec ledit corps de manière à définir un volume intérieur. Avantageusement, le corps comprend à sa périphérie au moins un logement périphérique occupé par une masse additionnelle en matériau de forte densité. De plus, le corps comprend une (ou plusieurs) paroi(s) interne(s) de renfort séparant le volume intérieur en différentes cavités. D'autres caractéristiques et avantages de la tête de club de golf selon l'invention ressortiront de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs de mise en oeuvre, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. - la figure 1 est une vue de face d'une tête du type "bois" et en particulier de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon A-A' de la tête selon l'invention de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective montrant la tête avant assemblage des différentes pièces la composant, - la figure 4 est une vue du corps de la tête selon une variante de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe selon A-A' d'une variante de la figure 2, - la figure 6 est une vue en coupe selon A-A' de la tête de l'invention selon une autre variante, - les figures 7 et 8 sont des vues en coupe selon A-A' de la tête selon deux autres variantes, - les figures 9 et 10 sont des vues en coupe selon A-A' de la tête selon deux autres variantes, - la figure Il est une vue en coupe d'une tête de type fer selon l'invention. Sur la figure 1, on a représenté en vue de face, une tête de club de golf selon l'invention, notamment du type "bois". Elle présente une partie avant (AV) constituant la face d'impact (1), une partie principale constituant le corps (2), proprement dit, une partie inférieure constituant la semelle (3) et enfin une partie supérieure s'étendant à partir du corps, vers le haut constituant le cou ou "hosel" (4). Le corps peut être arbitrairement subdivisé en deux sous-parties ; une souspartie supérieure constituant le dessus (20) du corps et une sous-partie inférieure constituant la ceinture (24) du corps. Comme le montre la figure 2, la tête de l'invention comprend plusieurs pièces assemblées. Le corps (2) est creux, ouvert vers l'avant (AV) et est constitué d'une seule pièce moulée en matériau thermoplastique. Le corps est réalisé en matériau de faible densité mais rigide. Sa masse peut varier de 14 à 39 g environ. II est réalisé en matière thermoplastique moulée, telle qu'en polyamide, ABS, copolymère à base de polyamide, par exemple. Le module du matériau ainsi que l'épaisseur du corps (2) doivent être suffisants pour lui permettre de résister à la compression exercée par le choc de la balle dans des conditions normales d'utilisation. Pour augmenter sa rigidité, on prévoit que le corps comprenne des parois internes ou nervures de renfort (5), comme le montre plus en détail la figure 3. Le corps (2) et les parois internes de renfort (5) sont réalisés préférentiellement d'une seule pièce moulée par injection. L'épaisseur moyenne (e) de la paroi périphérique du corps (2) ainsi que de ses parois de renfort peut être comprise entre 1,5 et 4 mm environ. On peut prévoir également, que le corps soit renforcé par adjonction de fibres courtes de verre ou de carbone, par exemple. Le volume intérieur (6) est défini par l'assemblage du corps (2) et d'un élément d'obturation (7) constituant à lui seul, la face de frappe (1) de la tête. Ce volume (6) peut éventuellement être occupé partiellement ou entièrement par une mousse de très faible densité, telle qu'en polyuréthane, par exemple. L'élément d'obturation (7) a une masse comprise entre 45 et 65 g environ et est réalisé en métal, de préférence en acier, en titane, en aluminium ou alliage d'aluminium. L'élément d'obturation (7) a pour fonction de résister aux chocs lors de l'impact de la balle et doit donc avoir une épaisseur suffisante. Dans le cas de l'acier, son épaisseur est comprise entre 2,5 et 3 mm environ. Dans le cas du titane, I'épaisseur est comprise entre 3 et 4 mm environ. Enfin, dans le cas de l'aluminium, elle est comprise entre 4 et 5 mm environ. Cet élément peut être fabriqué par moulage en cire perdue ou par forgeage si l'on emploie de l'acier, notamment. II peut être fabriqué par injection ou par moulage par gravité dans le cas de l'aluminium. Comme le montre la figure 3, L'élément d'obturation (7) comprend une paroi avant (70) constituant la face d'impact (1) qui se prolonge vers le haut et sur le côté de la face d'impact par une partie supérieure tubulaire (71) formant le cou, lequel est destiné à recevoir le manche du club. La partie supérieure (71) est décalée vers l'arrière par rapport à la face d'impact, ce qui signifie que l'axe (I-I') du cou est lui même décalé en arrière de la face d'impact et son prolongement n'intersecte pas celle-ci. La partie supérieure tubulaire (71) de l'élément d'obturation (7) peut être fabriquée séparément puis soudée à celui-ci. Cette construction particulière qui vient d'être décrite de l'élément d'obturation a pour avantage de transmettre directement aux mains du joueur les informations lors de l'impact avec la balle. La solidarisation de l'élément d'obturation (7) sur le corps (2) peut être réalisée par tout moyen, tel que collage, vissage, rivetage ou autres. Comme le montrent les figures 2 et 3, le corps (2) comprend un (ou plusieurs) logement(s) (8) situé(s) à sa périphérie. Chaque logement (8) est occupé par une masse additionnelle (9) en matériau de forte densité et est- relié à l'élément d'obturation constituant la face par l'intermédiaire des parois internes de renfort (5). Ainsi toute déformation du corps est évitée et l'énergie de la masse (9) est transmise directement à la face d'impact sans dissipation dans la paroi périphérique de la coque. La masse additionnelle (9) est constituée d'une pièce, par exemple, en métal lourd, tel qu'en plomb, nickel, cuivre ou autres. La densité du matériau utilisé est de préférence supérieure à 7. Elle peut être montée à force dans le logement, vissée ou encore collée. On peut donner, à titre d'exemple, une répartition des masses pouvant être réalisée pour une tête de type "bois" et pour équilibrer un club de longueur totale égale à 43,5 pouces (soit 1104,9 mm) à un moment statique do (mesuré à 14 pouces, soit 355,6 mm, de l'extrémité supérieure du club). Le manche est du type commercial DYNAMIC GOLD S300 dont la masse est égale à 116 g. Le grip a une masse de 50 g. Les règles d'équilibrage impose une masse limite de tête égale à 197 g. La répartition de la masse par élément constituant la tête est la suivante: - masse de l'élément d'obturation (7) = 54+ 10 g, - masse du corps (2) = 36 + 10 g, - moussage = 10 g environ, - masse totale de la tête sans masselotte = 100 + 20 g. Le gain de masse disponible pour réaliser le masselottage de la tête est donc d'environ 97 g avec des valeurs limites de 77 g et 117 g, qui dépendent essentiellement de la rigidité et densité des matériaux utilisés pour réaliser les différents éléments de la tête. Dans l'exemple des figures 2 et 3, le corps (2) est muni de parois internes de renfort (5) qui séparent le volume intérieur (6) en différentes cavités (60, 61, 62, 63, 64). On peut prévoir de réaliser dans chaque paroi interne (5), un (ou plusieurs) orifice(s) non représenté(s) permettant aux cavités contiguës de communiquer entre elles. Ainsi lors du moussage d'un matériau de remplissage dans le volume interne (6), la répartition de la mousse peut s'effectuer normalement. On peut prévoir, comme le montre la figure 4, de remplacer les parois de renfort par de simples nervures (5) de façon à faciliter le remplissage du volume interne (6) par la mousse. La figure 5 illustre une variante de l'invention où des masses additionnelles (10, 11) sont solidaires de l'élément d'obturation (7) et disposées dans des logements (701, 702) réalisés sur la face de l'élément (7) prévus à cet effet. Une telle construction a pour avantage de permettre de pouvoir affiner la position du centre de gravité et la position des axes d'inertie de la tête. La figure 6 illustre une autre variante ayant le même objectif que la précédente en solidarisant une masselotte (13) à une partie interne (73) de l'élément d'obturation (7) le prolongeant sur une longueur Par exemple, la partie (73) peut être un tube creux dans lequel la masselotte (13) est fixée, par tout moyen tel que soudage, brasage, vissage, etc. La position longitudinale de la masselotte par rapport au centre O de la face (1), se traduisant par la mesure de la distance d, peut être réglée facilement en déplaçant la masselotte à l'intérieur du tube (73) et influencera directement la position du centre de gravité de la tête. Dans le cas de la figure 6, comme dans les cas précédemment décrits, un (ou plusieurs) logement (s) (8) contenant une (des) masse (s) additionnelle (s) (9) peut (peuvent) être réalisé (s) à tout endroit désiré sur la paroi périphérique du corps (2) comme par exemple à proximité de la périphérie de la paroi avant (70) de l'élément d'obturation (7). La figure 7 montre une variante dans laquelle l'élément d'obturation (7) comprend une partie inférieure (72) constituant la semelle proprement dite de la tête. Dans ce cas, la résistance à l'abrasion de la semelle peut être améliorée. La figure 8 montre une variante dans laquelle la paroi avant (70) de l'élément d'obturation comprend un logement externe (703), dans lequel est disposé un insert (704) en matériau composite3 céramique ou plastique, de façon à améliorer la sensation du joueur lors de l'impact de la balle tout en conservant une rigidité et une résistance de face suffisante. La figure 9 illustre une variante dans laquelle l'élément d'obturation (7) se prolonge par une tige centrale (74) traversant la cavité interne (6) et est reliée au corps creux (2) par l'intermédiaire d'une vis (22). La vis peut être choisie dans un matériau de forte densité tel qu'en nickel, cuivre ou autre et constituer la masse additionnelle. Ce mode de réalisation a pour avantage d'apporter une solution simple et efficace du mode de fixation de l'élément d'obturation (7) sur le corps (2). La figure 10 montre une variante possible dans laquelle, c'est le corps (2) qui présente une tige centrale (23) creuse, dans laquelle est guidée une vis (24), de plus grande longueur, en butée sur un épaulement circulaire (25) du corps et relie le corps (2) à l'élément d'obturation (7). L'invention peut s'appliquer également au tête de club de type "fer" comme le montre la figure 11. Le volume intérieur (6) défini par l'assemblage du corps (2) et de l'élément d'obturation (7) est moins important que dans le cas d'une tête de type "bois" mais le principe de construction reste identique pour chacune des variantes décrites auparavant. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1 - Tête de club de golf, caractérisée en ce qu'elle comprend, d'une part; - un corps creux (2) d'une seule pièce moulée en thermoplastique, ouverte vers l'avant et constituée d'une paroi supérieure (20), une paroi périphérique (21) ou ceinture, et éventuellement une paroi inférieure (3) d'autre part; - un élément d'obturation (7) métallique comprenant une paroi avant (70) constituant la face d'impact (1), résistant au choc, rapporté et coopérant avec ledit corps de manière à définir un volume intérieur (6). 2 - Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (2) comprend à sa périphérie au moins un logement (8) périphérique occupé par une masse additionnelle (9) en matériau de forte densité. 3 - Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (2) comprend une (ou plusieurs) paroi(s) interne(s) (5) de renfort 4 - Tête de club de golf selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le corps (2) a une épaisseur comprise entre 1,5 et 4 mm. 5 - Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément d'obturation (7) comprend une partie supérieure tubulaire (71) prolongeant l'élément d'obturation formant le cou (4) sur lequel est destiné à s'emmancher le manche du club. 6 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'élément d'obturation est réalisé par moulage ou forgeage. 7 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'élément d'obturation (7) est réalisé en métal par moulage, par gravité ou par injection. 8 - Tête de club de golf selon la revendication 7, caractérisée en ce que élément d'obturation est en aluminium ou en alliage d'aluminium. 9 - Tête de club de golf selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'épaisseur de l"élément d'obturation (7) est comprise entre 4 et 5 mm. 10 - Tête de club de golf selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément d'obturation (7) est en acier. 11 - Tête de club de golf selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'épaisseur de l'élément d'obturation (7) est comprise entre 2,5 et 3 mm. 12 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une masselotte (13) est solidarisée à une partie interne (73) de l'élément d'obturation (7) le prolongeant sur une longueur I, 13 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des masses additionnelles (10, 11) sont solidaires de l'élément d'obturation (7) et disposés dans des logements (701, 702) de la paroi avant (70), 14 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément d'obturation (7) comprend une partie inférieure (72) constituant la semelle (3) de ladite tête, 15 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi avant (70) de l'élément d'obturation (7) comprend un logement externe (703) dans lequel est disposé un insert (704) en matériau composite, céramique ou plastique, 16 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est du type "bois". 17 - Tête de club de golf selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'elle est du type "fer".