Brevet FR2686220A1 — publié le 19930723

La présente invention concerne une canne flexible, telle qu'une canne à pêche ou une perche, un baton de ski ou analogue. Les cannes flexibles fabriquées à l'heure actuelle presentent une flexibilité symétrique, c'est-à-dire que lorsqu'elles sont soumises successivement à deux forces opposées de même intensité, elles se courbent successivement dans un sens puis dans l'autre selon des valeurs de courbure sensiblement identiques. Cet exemple est particulièrement illustré par les mouvements d'une canne à pêche au lancer qui a toujours une section transversale symetrique. Par ailleurs on a constaté que le corps humain n'a pas le même rendement selon la direction ou le sens dans lequel il agit, c'est le cas par exemple pour un mouvement alternatif de poussée et de traction. L'inventeur a alors pensé que le fait de prévoir des raideurs différentes dans des sens préférentiels améliorerait les performances obtenues et occasionnerait moins de fatigue à l'utilisateur. Dans le cas de la pêche dite au fouet, la partie de la soie à projeter vers l'arrière est moins longue que la distance que l'on cherche à obtenir vers lavant. Une canne ayant plus de raideur vers l'avant que vers l'arrière privilégiera ce lancer. Mais il se peut aussi que l'utilisateur cherche, quand la performance n'est pas souhaitable, a avoir un lancer avant moelleux et un ferrage arrière rapide. Dans ce cas, une canne ayant moins de raideur vers l'avant que vers l'arrière est souhaitable. Le but de l'invention est donc de répondre à cette nécessité de créer, sur une canne flexible, canne à pêche ou autre, une différence de raideur selon la direction et/ou le sens du mouvement de flexion qu'elle subit. Cet but est atteint en fabriquant des cannes flexibles qui presentent : - soit une section transversale géométriquement assymétrique, - soit une raideur variable due à la nature du matériau et/ou du procédé de construction, - soit une combinaison des deux solutions ci-dessus. Dans tous les cas plusieurs procédés de réalisation sont proposés, de plus on peut si nécessaire combiner entre eux deux ou plusieurs des procédés proposes. Plus particulièrement l'invention concerne une canne flexible telle qu'une perche, canne à pêche, bâton ou analogue, dont la dimension de l'axe longitudinal est nettement supérieur aux dimensions d'une section transversale selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal, de manière à permettre un mouvement de flexion de la canne et un déplacement de l'extrémité libre de celle-ci dans un plan passant par la position de repos de l'axe longitudinal, tandis que l'autre extrémité de la canne est immobilisée, canne caractérisée en ce que elle présente une variation de raideur selon le mouvement de flexion qu'elle subit. Plus particulièrement les procédés de fabrication consistent soit - à recouvrir un noyau interieur dissymétrique par un revêtement d'épaisseur constante ou variable, - soit à recouvrir un noyau interieur à section symétrique par un revêtement d'épaisseur variable, - soit à recouvrir un noyau intérieur par un revêtement à tressage variable, - soit à intercaler entre un noyau intérieur et un revêtement extérieur un support à raideur variable, - soit à combiner deux ou plusieurs des procédés ci-dessus. - soit à rajouter autour d'un noyau intérieur et sur une partie inférieure à 360 , une partie longitudinale renforçant la raideur du revêtement principal dans un secteur privilégié. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-apres faite en référence aux figures annexées suivantes - les figures 1 à 4 montrent une canne selon l'état de la technique, - la figure 5 montre une canne à pêche selon l'invention, - les figures 6 et 7 montrent à titre d'exemples des sections transversales possibles pour cannes selon l'invention avec noyau dissymétrique et revêtement d'épaisseur constante, - les figures 8 à 13 montrent à titre d'exemples des sections transversales possibles avec noyau symétrique et revêtement d'épaisseur variable, - les figures 14 à 20 illustrent un premier procédé de fabrication pour canne à matériau de raideur variable, - les figures 21 à 25 illustrent un deuxième procédé de fabrication pour canne à matériau de raideur variable. Pour une meilleure compréhension de l'invention, on se reportera préalablement aux figures 1 à 4 qui montrent l'état de la technique. -4 Pour deux forces horizontales directement opposées t et F2 donc de même intensité mais de sens contraires, l'extrémité 1 d'une même canne à pêche (2) se déplace, de part et d'autre de sa position de repos de deux valeurs identiques xl ou x2. Dans ce cas, la section de la canne selon un plan transversal qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal central de la canne en position de repos, est symétrique et peut presenter différentes formes, par exemple celles des figures 2 à 4. Une canne à lancer selon l'invention fonctionnera selon le schéma de la figure 5 : pour les mêmes valeurs de force ff=F2, l'extrémité (3) se déplace d'une valeur xl, dans le sens du lancer et d'une valeur différente x2 (inférieure ou superieure), dans le sens du retour, et de part et d'autre d'une direction D qui est celle de l'axe de la canne en position de repos. Selon une premiere variante, les forces Fl > et F2'du du lancer et du retour sont directement opposées mais la différence de déplacement entre xl et x2 est créée par la dissymétrie dans la section transversale de la canne entrainant une dissymétrie de raideur selon le sens du mouvement de flexion. Les figures 6 à ll montrent à titre d'exemple des cannes dont la dissymétrie géométrique de la section est obtenue soit avec des noyaux intérieurs de formes géométriques dissymétriques -par exemple trapèzoidales (5), polygonales ou triangulaire (6)- recouverts d'un revêtement d'épaisseur constante (7) (figures 6,7) ou d'épaisseur variable, soit avec des noyaux intérieurs cylindriques ou coniques à section rondes, recouverts d'un revêtement 9 à 12 d'épaisseur variable et de forme assymétrique prédéterminée (figures 8 à 11). Les sections dissymétriques ainsi que les autres solutions ci-dessus pourront être utilisées sur tout ou sur une partie de la longueur de la canne. Les épaisseurs différentes pourront être obtenues - par déformation d'une structure cylindrique avant et pendant la polymérisation des matériaux composites, - par addition de matériaux de même nature, forme et tissage que le matériau principal, - par addition de matériaux de nature, de forme et de tissage différents du matériau principal. Les trois procédés ci-dessus ne sont pas limitatifs et pourront être utilisés conjointement. Les additions de materiaux pourront être effectuees soit entre les différentes couches de tissus, soit à l'intérieur ou à l'extérieur de la canne. Elles pourront être solidairement liées au tissu principal par moulage, collage ou par tout autre procédé, ou bien elles pourront être amovibles. Ces différentes additions de matériaux pourront, si on le désire, permettre la réalisation de cannes bi ou multi-couleurs, bi ou multi-materiaux. Un intérêt non négligeable de la dissymétrie géométrique de la section transversale est de pouvoir par construction - ajouter une raideur supplémentaire par rapport au tube rond ou conique dans une direction MN perpendiculaire à la direction d'utilisation, ou également dans une direction autre. Cet avantage sera très appréciable dans le cas de cannes à pêche à la mouche où les changements de direction de lancers sont souvent compromis par la faiblesse des cannes dans le sens latéral. Un autre avantage de la dyssimétrie est de pouvoir privilégier des directions Fl et F2; non nécessairement à 180au comme lon montre les figures 12 et 13. Selon la deuxième variante de l'invention, la canne présente une section transversale symétrique mais une raideur dissymétrique par procédé de construction et/ou choix du materiau. On décrit ci-après deux procédés de construction de cette deuxième variante. Selon un procéde de construction (voir figures 14, 15) on enroule un tissu composite tressé régulièrement sur un mandrin conique et on maintient le tissu serre pendant la polymérisation par une bande non représentée, et généralement dans un autre matériau, bande qui est enlevée ou non après la polymérisation. On pourra, en jouant sur la forme du tressage du tissu, rendre dissymétrique la raideur de la canne obtenue. La figure 16 montre un échantillon de tissu à maille de tressage sensiblement carrée, et utilisé de telle sorte qu'une diagonale AB de la maille soit disposée parallèlement à une génératrice du mandrin (14). On appelle angle de tressage, ou angle &alpha; , l'angle de sommet A ou B. La canne obtenue par enroulement du tissu de la figure 16 sur le mandrin (14) présentera une raideur symétrique. En utilisant un autre tissu (figure 17) dont la maille est disposée comme dans le cas précédent, mais présente un angle de tressage cx î inférieur à DA ou privilegiera la raideur verticale et on diminuera la résistance à la torsion, les autres paramètres étant égaux par ailleurs. En utilisant un autre tissu (figure 18) dont l'angle de tressage 2 est supérieur a ;/ , on desavantegera la raideur verticale et on privilégiera la résistance à la torsion, les autres paramètres étant égaux. Dans l'exemple des figures 19 et 20 on enroule un tissu composite (15) rectangulaire à bandes de tressage variable autour d'un mandrin cylindrique (16). Le tissu comporte alternativement des bandes à angle de tressage , 0 & 1, etc... Dans l'ordre d'enroulement, la première bande &alpha; à une largeur permettant un enroulement de 120" autour du mandrin, la suivante 1 1 un enroulement de 240 , la suivante Selon un deuxième procédé de construction (figures 21 à 25) on utilise un tissu (15) à tressage regulier comme celui de la figure 16 pour l'enrouler sur un mandrin par exemple conique (16). Avant l'enroulement du tissu principal on peut enrouler une couche de tissu secondaire. On place sur le mandrin (16), avant de commencer l'enroulement du tissu, un support composite (18). La forme du support (18) est telle qu'il enveloppe le mandrin (16) conique et forme un seul tour. Ce support comporte sur l'une ou l'autre de ses faces (20,21) des fibres (19) longitudinales disposées de telle sorte qu'après enroulement du support sur le mandrin, elles s'étendent parallèlement aux génératrices du cône. De plus, un certain nombre de ces fibres (19) sont juxtaposees et jointives, les autres étant symétriquement espacées du paquet (22) de fibres jointives par rapport au centre de ce paquet de fibres. La canne obtenue, après enroulement du tissu (15) sur le support (18), aura une section transversale circulaire et symétrique mais elle présentera une raideur plus importante selon le sens de l'axe xy (voir figure 25) qui passe par le centre du paquet de fibres jointives Selon les besoins de l'application de la canne flexible, on peut bien entendu combiner entre eux les deux procédés de construction ci-dessus. On pourra en outre combiner entre elles les deux variantes proposées et les procédés de constructions d'une variante avec ceux de l'autre variante pour obtenir les forces et raideurs désirées. De plus, la combinaison de matériaux différents tels que Boron, kevlar, carbone, etc..., pourra améliorer, grâce à leurs modules d'élasticité différents, l'action de ces cannes assymètriques. L'application décrite est celle de la canne à pêche mais elle peut être élargie à d'autres applications telles que bâtons de ski, perches pour saut à la perche, mâts de bateau... et tout autre objet dans lequel on désire que la raideur soit différente selon la direction et/ou le sens du mouvement de flexion. REVENDICATIONS 1. Canne flexible telle qu'une perche, canne à pêche, bâton ou analogue, dont la dimension de l'axe longitudinal est nettement supérieure aux dimensions d'une section transversale selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal, de manière à permettre un mouvement de flexion de la canne et un déplacement de l'extrémité libre (3) de celle-ci dans un plan passant par la position de repos D de l'axe longitudinal, tandis que l'autre extrémité de la canne est immobilisée, canne caractérisée en ce qu'elle présente une variation de raideur selon le mouvement de flexion qu'elle subit. 2. Canne flexible selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une section transversale assymètrique. 3. Canne flexible selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un matériau à raideur variable. 4. Canne flexible selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une section transversale assymétrique et un matériau à raideur variable. 5. Canne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la section transversale est triangulaire avec des arrondis. 6. Canne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la section transversale est trapézoîdale ou polygonale. 7. Procédé de fabrication d'une canne flexible selon la revendication principale, caractérisé en ce qu'on recouvre un noyau intérieur dissymétrique (5,6) d'un revêtement d'épaisseur constante (7). 8. Procédé de fabrication d'une canne flexible selon la revendication principale, caractérisé en ce qu'on recouvre un noyau intérieur (8) à section ronde par un revêtement (9 à 12) d'épaisseur variable. 9. Procédé de fabrication d'une canne flexible selon la revendication principale, caractérise en ce qu'on enroule un tissu composite à maille de tressage d'angle '\ autour d'un mandrin (14) de telle sorte que la diagonale AB des mailles de tressage soit disposée selon une génératrice du mandrin (14), l'anglet étant choisi en fonction de la composante à privilégier. 10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tissu comporte une succession de bandes à angles de tressage différents o( et 11. Procédé de fabrication d'une canne flexible selon la revendication principale caractérisé en ce qu'on enroule autour d'un mandrin (16) successivement un support composite portant sur l'une de ses faces (20,21) des fibres longitudinales dont une partie est jointive puis un tissu composite à tressage régulier. 12. Procede de fabrication d'une canne flexible selon la revendication principale, caractérisé en ce qu'on rajoute au revêtement principal un revêtement secondaire, pouvant être de nature identique ou différente, destine à renforcer la raideur dans un secteur longitudinal privilégié.