Brevet FR2729578A1 — publié le 19960726

Série de cannes de goH La présente invention se rapporte au domaine des cannes de golf et conceme plus particulièrement une série de cannes. Chaque canne appelée 1club1 comprend une tête, un manche et une poignée; elle est utilisée par un joueur qui effectue un mouvement de frappe appelé 1swing1 pour contacter une balle avec une paroi de frappe de la tête. La paroi de frappe est inclinée par rapport à un plan vertical selon un angle de référence appelé 1angle de loft. Dans les cas où le joueur souhaite faire parcourir une longue distance à la balle, il utilise une tête dont la paroi de frappe est peu inclinée par rapport à la verticale: L'angle de loft est petit. II est alors nécessaire que la balle ne dévie pas latéralement car le risque de la perdre est important. Dans les cas où le joueur souhaite faire parcourir une distance courte à la balle, il utilise une tête dont la paroi de frappe est fortement inclinée par rapport à la verticale : L'angle de loft est grand. II est alors nécessaire de bien maîtriser la distance parcourue par la balle. Quel que soit le cas de figure, qu'il s'agisse d'une distance longue ou d'une distance courte, le joueur doit amener la paroi de frappe au contact de la balle dans une zone idéale de la paroi de frappe appelée sweet-spot. Un joueur n'exécute jamais deux swings rigoureusement semblables, dans la mesure où la balle ne touche pas la paroi de frappe deux fois au même point cependant, si on conserve identiques tous les autres paramètres dans le déplacement de la tête tels que la vitesse, I'accélération ou l'orientation dans l'espace, alors on peut considérer que le sweet-spot est la zone de la paroi de frappe qui engendre sensiblement la même trajectoire de balle quel que soit le point de contact sur cette zone. Par contre, si les paramètres restent identiques mais que le contact se fait sur la paroi de frappe en dehors du sweet-spot, alors la trajectoire devient différente et ne correspond plus à celle voulue par le joueur. II est donc souhaitable que, dans une série de clubs de golf, chaque tête soit construite de façon que le sweet-spot ait une configuration en rapport avec l'angle de loft. Dans les cas où la balle va loin, le sweet-spot doit avoir une forme telle que les déviations latérales sont pratiquement inexistantes. Dans les cas où la balle se déplace avec précision sur une distance courte, le sweet-spot doit avoir une forme telle que le contrôle de la longueur parcourue est pratiquement parfait. Des séries de clubs de golf ont été proposées par l'art antérieur pour essayer de répondre aux exigences spécifiques liées à la longueur parcourue par une balle après l'impact de la tête d'un club. Le document GB-A-2 271 938 se rapporte à une série de têtes de golf dans laquelle la longueur de la paroi de frappe augmente et l'épaisseur de cette paroi diminue dans la cavité en même temps que l'angle de loft diminue. L'épaisseur de la paroi varie dans la série quand elle est mesurée sensiblement à un même point sur la face. Le but est d'accroître l'inertie par rapport à un axe vertical pour les fers engendrant une trajectoire longue des balles. II a été proposé d'autres séries où l'inertie d'une tête par rapport à un axe vertical varie en fonction de l'angle de loft. Cet axe vertical est par exemple situé à la fois dans un plan qui contient le manche et dans un plan médian de la tête perpendiculaire à la paroi de frappe. L'inertie est élevée quand l'angle de loft est petit et varie dans la série pour devenir réduite quand l'angle de loft est grand. De telles séries de clubs permettent de réduire les dispersions dans les trajectoires des balles ; cependant, les têtes sont difficiles à utiliser correctement car leurs sweet-spot respectifs sont petits. Par conséquent, les trajectoires des balles ne sont encore pas suffisamment précises. Le but de l'invention est justement de remédier à cet inconvénient en proposant une série de clubs de golf dans laquelle le sweet-spot de chaque tête est dimensionné de manière à améliorer la précision des coups du joueur. Dans une série selon l'invention, chaque club comprend un manche inscrit dans un plan vertical orienté perpendiculairement à un plan de tir et sur lequel est rapportée une tête qui présente un ensemble de parois, dont au moins une paroi latérale ou talon, une paroi supérieure, une autre paroi latérale ou pointe et une paroi inférieure ou semelle destinée à reposer sur le sol, ces parois entourant une paroi avant ou de frappe inclinée d'une valeur d'angle de loft par rapport au plan vertical comprenant le manche et orientée perpendiculairement au plan de tir, la paroi de frappe ayant une certaine surface, une certaine longueur et une certaine hauteur. La série est caractérisée par le fait que la hauteur de la paroi de frappe augmente et que la longueur de la paroi de frappe diminue dans la série lorsque l'angle de loft augmente, de telle façon que la surface de la paroi de frappe reste constante dans la série. II s'ensuit que le sweet-spot des têtes dont l'angle de loft est petit est très étendu sur la longueur de la face de frappe et peu étendu sur la hauteur de cette face. L'avantage est que les déviations latérales des balles sont très réduites pour des tirs longs. D'autre part, le sweet-spot des têtes dont l'angle de loft est grand est peu étendu sur la longueur de la face de frappe et très étendu sur la hauteur de cette face. L'avantage est que les écarts sur la distance parcourue par les balles sont très réduits pour des tirs courts. La série de clubs selon l'invention offre donc l'avantage d'avoir des têtes pour chacune desquelles les dimensions du sweet-spot sont au moins optimisées, sinon idéales. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre, en regard du dessin annexé illustrant, à titre d'exemple non limitatif, comment l'invention peut être réalisée et dans laquelle: - la figure 1 est une vue en perspective d'une tête de golf d'une série de fers selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus d'un fer de la série, - la figure 3 est une vue latérale d'un fer de la série, - la figure 4 est un schéma illustrant l'évolution de la face de frappe des têtes dans une série, - la figure 5 est une vue de face d'un fer dont l'angle de loft est petit, - la figure 6 est une vue de face d'un fer dont l'angle de loft est grand, - la figure 7 est une coupe selon VII-VII de la figure 2, - la figure 8 est une variante de la figure 7. La figure 1 montre une tête de golf 1 solidaire d'une extrémité de manche 2, munie notamment d'une paroi latérale ou talon 3, d'une paroi supérieure 4, d'une autre paroi latérale ou pointe 5 et d'une paroi inférieure 6. La paroi supérieure 4, la paroi inférieure 6, le talon 3 et la pointe 5 forment la périphérie d'une paroi de frappe 7 située à l'avant de la tête 1. L'extrémité du manche 2 s'étend selon un axe 8. La tête 1 représentée est une tête de type Wfer' car, selon un mode préféré mais non limitatif pour la réalisation de l'invention, une série de clubs de goH comprend seulement des têtes de la catégorie des fers. Une tête 1 de la série est représentée à la figure 2 en vue de dessus. Un plan vertical P qui contient l'axe 8 du manche 2 est perpendiculaire à un plan de tir T. Le plan de tir T est un plan vertical qui passe sensiblement par le milieu de la paroi de frappe 7, et qui est orienté vers l'axe immatériel du trou à atteindre. Les plans P et T correspondent à la position idéale de la tête 1 quand le joueur amène son club à l'adresse avant de frapper une balle. Dans ces conditions, il est possible de définir un angle a, dit angle de loft, montré à la figure 3. L'angle de loft a est l'angle formé entre le plan P précédemment défini et un plan Pt qui tangente la paroi de frappe 7 en son centre géométrique. Les valeurs usuelles de l'angle de loft a sont comprises entre zéro et quelques dizaines de degrés. La figure 3 montre également une face arrière 9 de la tête 1 ainsi que la hauteur Hx de la paroi de frappe 7. La hauteur Hx doit être comprise comme étant la distance mesurée entre deux plans parallèles Po et Px tous deux perpendiculaires au plan Pt. Les intersections respectives des plans Po et Pt et des plans Px et Pt sont deux droites Do et Dx sensiblement parallèles au sol So et au plan P. Le plan Po passe par le point commun au plan Pt et à la paroi de frappe 7 le plus près du sol So. Le plan Px passe par le point commun au plan Pt et à la paroi de frappe 7 le plus éloigné du sol So. Comme il sera mieux expliqué par la suite, la hauteur Hx est différente pour chacune des têtes d'une série. La figure 4 est un schéma qui montre trois têtes d'une série superposées de façon à faire apparaître les différences dans les dimensions d'une tête à l'autre. Les fers sont traditionnellement référencés successivement par des chiffres puis des lettres dans l'ordre donné ci-après au moyen d'un tableau de valeurs, selon un exemple non limitatif. La valeur d'angle de loft a est donnée en degrés. Référence Iî 1 1 2 Is 4 5 6 7 8 I a 16 | 19 21 24 27 30 33 37 42 53 La longueur de tête est désignée par la lettre indicée Lx. L'indice x est en fait la référence du type de fer considéré. Par exemple, la longueur du fer numéro 1 est L1, la longueur du fer numéro 2 est L2, et ainsi de suite jusqu'à Lw. Les hauteurs respectives des têtes sont, selon le même raisonnement, désignées de H1 jusqu'à Hw. Ces hauteurs ont toutes un point de départ commun qui est la droite Do, et vont chacune au sommet de la paroi de frappe 7 qui sera délimité par une droite D1 pour le fer 1 jusqu'à une droite Dw pour un fer de type 1wedge1 à l'angle de loft très prononcé. La règlementation impose de mesurer la longueur Lx de la tête 1 selon une droite parallèle au sol So et située à une distance h de 5/8 pouce du sol So quand le club est à l'adresse. L'intersection de cette droite et du talon 3 est un point R de référence. Toute longueur Lx de tête est mesurée entre le point R et une droite verticale qui tangente la paroi de frappe 7 en son point le plus éloigné du talon 3. On peut maintenant donner un exemple d'une série pour laquelle la surface S de la paroi de frappe 7 est sensiblement constante. Cet exemple est synthétisé dans le tableau suivant: - les références des fers vont de 1 à W, - les valeurs d'angle de loft a sont données en degrés, - les longueurs Lx sont données en millimètres, - les hauteurs Hx sont données en millimètres, - la surface S est donnée en centimètres carrés. Référence 1 2 3 4 5 6 7 8 9 W a 16 19 21 24 27 30 33 37 42 53 Lî L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 Lw 98 97,5 97 96 95 93,5 92 90,5 89 88 Hx Hî H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 Hw 55,3 55,55 55,8 56,05 56,3 56,55 56,8 57,05 57,3 57,55 S 33 Pour des raisons de clarté, la figure 4 permet la comparaison de quelques fers seulement; on a choisi les fers portant les numéros 3, 5 et 9. Les indices des hauteurs, des longueurs et des droites sont corrélés aux références des fers. Bien entendu, pour chacune des têtes, la longueur et la hauteur sont différentes, mais la surface S reste la même. La mesure de la surface S de chaque paroi de frappe 7 est obtenue en prenant l'intersection de la paroi de frappe 7 et du plan Pt tangent au point milieu de cette paroi 7. Cela revient à dire que des rayons de raccordement, entre la surface S et d'autres parois telles que les parois 3, 4, 5,et 6, ne font pas partie de la surface S. Une telle série a l'avantage de faire varier les dimensions du sweet-spot en fonction de l'angle de loft a. La figure 5 montre la forme du sweet-spot dans le cas d'un fer numéro 3. Le sweet-spot a une forme d'ellipse sensiblement positionnée sur le centre géométrique O de la paroi de frappe 7. Cette ellipse a un rayon a selon la longueur L3 et un rayon b selon la hauteur H3. La figure 6 correspond, dans le même esprit, à un fer numéro 9. Le rayon a est orienté selon L9 et le rayon b selon H9. D'une manière générale, les rayons a sont orientés selon Lx et les rayons b selon Hx. La forme du sweet-spot est corrélée aux caractéristiques d'inertie de la tete 1. Le moment principal d'inertie mesuré par rapport à un axe vertical passant par le centre O de la paroi de frappe 7 doit être élevé quand l'angle de loft a est faible, et doit être réduit quand l'angle de loft a est grand. C'est pourquoi le rayon a et la longueur Lx diminuent dans la série quand l'angle de loft croit. De même, le moment principal d'inertie mesuré par rapport à un axe horizontal parallèle à la paroi de frappe 7 et passant par le centre 0 doit être réduit quand l'angle de loft a est faible, et doit être élevé quand l'angle de loft a est grand. C'est pourquoi le rayon b et la hauteur Hx augmentent dans la série quand l'angle de loft croit. La variation des longueurs Lx et des hauteurs Hx des têtes 1 d'une série selon l'invention permet avantageusement d'obtenir une évolution de la taille du sweetspot pour chaque tête en faisant varier les moments principaux d'inertie. Une série selon l'invention permet donc de choisir un fer adapté aux conditions du jeu qui confère une grande précision de tir. De préférence, comme il est montré à la figure 7, les fers selon la série seront creusés par une cavité ouverte 10 de la face arrière 9. La distance, séparant le fond de la cavité de la face 9 et la surface S de la paroi de frappe 7, forme l'épaisseur e de la paroi de frappe 7, notamment au niveau du sweet-spot. L'épaisseur e de la face de frappe 7 est de préférence la même pour chaque tête d'une série selon l'invention. L'épaisseur e peut être constante partout entre le fond de la cavité 10 et la surface S. Dans le cas où l'épaisseur e varie de haut en bas de la tête 1 au fond de la cavité 10 pour former une section dont la forme est sensiblement triangulaire, comme il est montré à la figure 8, alors cette section est identique pour chaque tête d'une série. La surface S de la paroi de frappe 7 de chaque tête 1 de la série est de préférence au moins égale à 30 cm2, et dans le cas des fers où l'angle de loft est petit, la longueur Lx des têtes est plus grande que sur les têtes connues. Les têtes des séries selon l'invention peuvent être fabriquées dans tout matériau et au moyen de toute technique connus de l'homme de l'art. En particulier, les têtes peuvent être réalisées en acier coulé ou forgé, ou encore être faites de plusieurs matériaux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ainsi décrits, et comprend tous les équivalents techniques pouvant entrer dans l'étendue des revendications qui vont suivre. En particulier, on peut prévoir des séries de clubs de golf incluant des têtes de la catégorie des bois. REVENDICATIONS 1- Série de clubs de golf, dont chaque club comprend un manche (2) inscrit dans un plan vertical (P) orienté perpendiculairement à un plan de tir (T) et sur lequel est rapportée une tête (1) qui présente un ensemble de parois, dont au moins une paroi latérale ou talon (3), une paroi supérieure (4), une autre paroi latérale ou pointe (5) et une paroi inférieure ou semelle (6) destinée à reposer sur le sol (So), ces parois entourant une paroi avant ou de frappe (7) inclinée d'une valeur d'angle de loft (a) par rapport au plan (P) et orientée perpendiculairement au plan (T), la paroi de frappe (7) ayant une surface (S), une longueur (Lx) et une hauteur (Hx), caractérisée en ce que la hauteur (Hx) augmente et que la longueur (Lx) diminue dans la série lorsque l'angle de loft (a) augmente, de telle façon que la surface (S) de la paroi de frappe (7) reste constante dans la série. 2- Série de clubs de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que tous les clubs de la série font partie de la catégorie des fers. 3- Série de clubs de golf selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque tête (i) de la série est creusée par une cavité ouverte de la face arrière (9). 4- Série de clubs de golf selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que l'épaisseur de la face de frappe (7) est sensiblement constante dans la série. 5- Série de clubs de golf selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface (S) de la paroi de frappe (7) de chaque tête (1) de la série est au moins égale à 30 cm2.