Brevet FR2717701A1 — publié le 19950929

TETE DE CLUB DE GOLF AMELIOREE Domaine technique L'invention concerne une tête de club de golf améliorée ; elle concerne en particulier des fers de golf équipés d'une telle tête. Technique antérieure Comme on le sait, une tête de club de golf dit "fer" est soit forgée, soit moulée, et est destinée à être reliée à un manche. Cette tête présente à l'avant une face de frappe plane, sous le dessous une semelle qui s'étend sur le bas et vers l'arrière de la face de frappe, et une face arrière disposée au dos de la face de frappe. Selon les fabricants, selon les résultats recherchés, et selon les techniques de fabrication mises en oeuvre, cette face arrière peut avoir des formes les plus diverses. De plus en plus, cette face arrière est évidée et présente une cavité. Dans le document WO 93/20 904, le Demandeur a décrit une tête de club de golf, dans laquelle la face arrière présente en outre un ensemble amortisseur constitué d'une plaque de contraintes reliée à la face arrière par une couche en un matériau viscoélastique. De la sorte, les vibrations provoquées lors de l'impact de la balle sont fortement atténuées. Outre le fait d'améliorer les caractéristiques techniques du club en termes de confort et de précision, ce dispositif diminue les phénomènes de résonance. De tels clubs sont d'ailleurs commercialisés avec succès sous la dénomination "VAS 792". Exposé de l'invention L'invention vise un perfectionnement dans les clubs du type en question. Selon l'invention, l'élément amortisseur caractéristique épouse une forme générale annulaire. En d'autres termes, l'invention se distingue de l'état de la technique par le fait que l'élément amortisseur n'est plus plein, mais épouse une forme annulaire périphérique, ce qui permet non seulement d'obtenir l'effet recherché d'atténuation des vibrations et d'amélioration des sensations, mais également d'améliorer la répartition périphérique du poids de la tête de club, ce qui est toujours recherché pour obtenir une meilleure tolérance à l'impact, surtout avec des joueurs moyens ou moins expérimentés. Avantageusement, en pratique - comme déjà dit dans le document WO 93/20 904 du Demandeur cité dans le préambule, la plaque de contraintes est une plaque rigide annulaire présentant un module de Young supérieur à 10 000 MPa et une épaisseur comprise entre 0,07 et 2,0 mm, et la couche en matériau viscoélastique a une épaisseur inférieure à 3 mm et présente un coefficient d'amortissement intrinsèque (tangente delta) compris entre 0,4 et 1,2 - la face arrière présente une cavité disposée au-dessus de la semelle et dont le fond est parallèle à la face de frappe, l'élément amortisseur annulaire caractéristique étant alors disposé dans cette cavité dont il épouse le bord - le rapport entre la surface de l'élément amortisseur annulaire caractéristique et le centre évidé de cet élément annulaire, est compris entre 0,1 et 0,9 , de préférence aux alentours de 0,5; - la plaque de contraintes est plane et la couche viscoélastique a une épaisseur uniforme; - la plaque de contraintes est concave ou convexe. Dans une variante d'exécution, la feuille visco-élastique peut être constituée par un empilement de plusieurs feuilles élémentaires viscoélastiques, de caractéristiques différentes. Les propriétes d'amortissement de chacuned'elles sont décalées en température pour une fréquence de vibration donnée, ou sont décalées en fréquence pour une température donnée. Selon une aurtre variante, la feuille visco-élastique est constituée par une juxtaposition dans le plan principal de zônes élémentaires présentant chacune des propriétés d'amortissement optimales, décalées également en fréquence et en température. Comme déjà dit, l'invention concerne également des clubs de golf dits "fer", dont la tête est équipée d'un tel élément amortisseur annulaire. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit à l'appui des figures annexées. Description sommaire des dessins La figure 1 est une vue en perspective sommaire d'un club de golf dénommé "fer", dont la tête est montrée en vue arrière à la figure 2. La figure 3 est une tête conforme à l'invention montrée également en vue arrière et la figure 4 une coupe selon l'axe IV-IV' de la figure 3. La figure 5 est une vue détaillée en coupe de l'ensemble amortisseur de vibration caractéristique de l'invention, montré en perspective sommaire à la figure 6. Les figures 7 à 10 illustrent schématiquement des variantes d'exécution de l'invention. En se référant aux figures 1 à 6, un fer de golf traditionnel (fer moulé) conforme à l'invention comprend un manche (1), par exemple en métal ou en matière plastique armée, terminé à son extrémité libre supérieure par une poignée (2), et relié à son autre extrémité inférieure au moyen d'un emmanchement (4) à une tête désignée par la référence générale (3), dont le poids et la forme varient en fonction du numéro du fer. Cette tête (3) qui présente une section approximative en forme de L, comprend respectivement sur l'avant, constituant la grande branche du L une paroi de cinq millimètres d'épaisseur présentant une face extérieure plane de frappe, désignée par la référence (5), striée, et une semelle (6), formant la petite branche du L. De manière connue, la tête (3) présente sur l'arrière un évidement (7) formant cavité, dont la forme varie en fonction du fabricant et des résultats recherchés. Cet évidement (7) épouse une forme générale elliptique (20) arrondie, de 60 et 30 millimètres selon les deux axes principaux. Selon l'invention, partie de cet évidement plan (7) reçoit un ensemble amortisseur annulaire, désigné par la référence générale (10), situé en excroissance en son centre G. Cet ensemble (10) annulaire épouse une forme générale également elliptique de dimensions extérieures 40 et 20 millimètres selon les axes principaux et ménage une partie centrale évidée, également de forme elliptique. Cet ensemble amortisseur (10) est formé sur le dessus d'une plaque (11) d'alliage aluminium ou d'aluminium-zinc-magnésium, commercialisé par CEGEDUR PECHINEY sous la marque "ZICRAL", présentant un module d'élasticité de 70 000 MPa, a une épaisseur de un millimètre, et pèse quelques grammes. Cette plaque annulaire rigide (11) de contraintes est associée à une feuille (12) visco-élastique à haut coefficient d'amortissement, dont les deux faces respectivement interne et externe ont été préalablement revêtues d'une fine couche adhésive, de manière à favoriser la solidarisation entre la feuille visco-élastique (12) et d'une part la plaque rigide (11) et d'autre part la face arrière de la tête (3), et plus précisément de l'évidement (7). Cette feuille (12) visco-élastique, par exemple en caoutchouc butyle de 1,0 mm d'épaisseur, présente un coefficient d'amortissement à 25"C dont la tangente delta est comprise entre 0.4 et 1.2, préférablement entre 0.6 et 0.8 . L'ensemble amortisseur annulaire (10) caractéristique est disposé sur la face arrière (7), centré sur le centre de gravité G de la tête, c'est-à-dire dans l'alignement du point d'impact idéal, et épouse comme déjà dit les contours du bord de la cavité (20). Manières de réaliser l'invention Dans une forme d'exécution pratique, comme déjà dit, le rapport entre la surface de l'élément amortisseur annulaire caractéristique (10) et le centre (15) évidé de cet élément annulaire, est compris entre 0,1 et 0,9 et est de préférence voisin de 0,5 . On a observé qu'avec un fer moulé réalisé selon les figures 3, 4 et 5, on diminue les vibrations à l'impact du tiers environ, et que l'on absorbe plus rapidement les vibrations les plus néfastes (en moyenne de six secondes contre seize secondes avec le même fer non équipé conformément à l'invention). En outre, grâce à la disposition annulaire de l'élément amortisseur caractéristique (10), la répartition de la masse est transportée encore plus vers la périphérie de la tête sans changer la position du centre de gravité de la tête. Le club devient de la sorte beaucoup plus tolérant dans la mesure où il permet de minimiser les défauts dus au décentrage de l'impact. Enfin le club devient également plus confortable du fait de l'atténuation des vibrations transmises dans le bras de l'utilisateur, ainsi que de la diminution sensible des phénomènes de résonance. Dans la variante d'exécution schématisée en figure 7, les bords intérieur (30) et extérieur (32) de l'élément amortisseur annulaire (10) ont des centres (31,33) différents. Dans la variante d'exécution schématisé en figure 8, particulière aux club de type "fer", la plaque de contrainte (11) n'est pas parallèle à la face arrière (7) et donc la couche de matériau visco-élastique (12) a une épaisseur variant linéairement depuis (12a) la semelle (6) jusqu' à (12b) l'arête supérieure (8). Dans les variantes d'exécution illustrées aux figures 9 et 10, l'épaisseur de l'ensemble amortisseur annulaire (10) varie entre le bord interieur (30) et le bord extérieur (32) de l'anneau caractéristique. REVENDICATIONS 1/ Tête (3) de club de golf, comprenant: une face avant (5) de frappe; une semelle (6) s'étendant sur le bas et vers l'arrière de la face de frappe (5); un ensemble amortisseur (10) disposé au moins sur une autre face que la face de frappe (5) formée d'une plaque de contraintes (11) reliée à cette face par une couche en un matériau viscoélastique (12), caractérisée en ce que l'élément amortisseur (10) épouse une forme générale annulaire. 2/ Tête de club selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de contraintes (11) est une plaque rigide annulaire présentant un module de Young supérieur à 10 000 MPa, et une épaisseur comprise entre 0,07 et 2 mm, et en ce que la couche (12) en matériau viscoélastique a une épaisseur inférieure à un millimètre et présente un coefficient d'amortissement intrinsèque (tangente delta) compris entre 0,4 et 1,2. 3/ Tête de club selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la face arrière (7) présente une cavité disposée au-dessus de la semelle (6), et dont le fond est parallèle à la face de frappe (5), caractérisée en ce que l'élément amortisseur annulaire (10) est disposé dans cette cavité et est centré autour du centre de gravité G de la tête. 4/ Tête de club selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le rapport entre la surface de l'élément amortisseur annulaire (10) et le centre (15) évidé de cet élément annulaire, est compris entre 0,1 et 0,9 . 5/ Tête de club selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la plaque de contraintes (11) est plane et en ce que la couche en matériau viscoélastique a une épaisseur uniforme. 6/ Tête de club selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la plaque de contraintes (11) est concave. 7/ Tête de club selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la plaque de contraintes (11) est convexe. 8/ Club de golf de type "fer", équipé d'une tête selon l'une des revendications 1 à 7. 9/ Tête de club selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les bords intérieur (30) et extérieur (32) de l'élément amortisseur annulaire (10) ont des centres (31,33) différents. 10/ Tête de fer de golf selon l'une des revendications 1 à 3, présentant une face arrière (7) disposée au dos de la face de frappe (5) caractérisée en ce que la plaque de contraintes (11) n'est pas parallèle à la face arrière (7) et l'épaisseur de la couche de matériau visco-élastique (12) varie. 11/ Tête de dub selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément amortisseur annulaire (10) possède entre ses bords intérieur (30) et extérieur (32) une épaisseur qui varie. 12/ Tête de club selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche visco-élastique (12) de l'élément amortisseur annulaire (10) est constitué par un empilement de plusieurs feuilles élémentaires visco-élastiques, de caractéristiques différentes. 13/ Tête de dub selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche visco-élastique (12) de l'élément amortisseur annulaire (10) est constitué par une juxtaposition dans le plan principal de zônes élémentaires visco-élastiques, de caractéristiques différentes.