Brevet FR2743724A1 — publié le 19970725

BOOMERANG A PROFIL D'AILES CONCAVE, NOTAMMENT POUR JEUX D'INTERIEUR La présente invention concerne le domaine des boomerangs, plus particulièrement les boomerangs d'intérieur. On connaît les boomerangs, engins volants, qui, après le lancer et le vol, reviennent à leurs lanceurs et dont la pratique montre un engouement certain. Le boomerang peut prendre des formes variées, la plus commune étant sensiblement celle d'un "V", donc à deux branches. Si le nombre de branches et les formes peuvent être modifiées suivant un nombre infini de combinaisons, il est une caractéristique commune à tous les boomerangs, le profil des ailes. En effet, les ailes ont une épaisseur de plusieurs millimètres, 4 mm, pour donner un ordre de grandeur et par rapport au centre de gravité, chaque aile est taillée en sorte de réaliser dans l'épaisseur même, au moins sur une partie de sa longueur, un bord d'attaque et un bord de fuite. Le bord d'attaque est le bord de l'aile qui est en amont lorsque l'on considère le sens de rotation et le bord de fuite, le bord de cette même aile qui est en aval. Les ailes des boomerangs sont donc planes et le bord d'attaque, usiné dans l'épaisseur, a une pente assez raide sur une faible surface tandis que le bord de fuite est aminci sur une plus grande surface pour réaliser une pente plus douce. Plus particulièrement, le bord d'attaque présente en profil en lame de couteau avec une double pente formant sur l'épaisseur un fil tandis que le bord de fuite est généralement à une seule pente sur toute l'épaisseur. De nombreuses améliorations dans les formes ont été recherchées et mises au point en sorte d'améliorer le vol, tant dans la maniabilité et les figures que dans la longueur franchie. On peut citer des boomerangs en croix à quatre branches symétriques dont le profil est plus épais sur le bord d'attaque et vient en s'affinant sur le bord de fuite mais symétriquement par rapport à un plan horizontal médian comprenant les quatre branches. C'est l'objet du brevet américain US-A5 1 99 717 avec un noyau central plein et six branches légèrement courbes dans le plan horizontal comprenant les branches, c'est-à-dire le plan gyroscopique. Les branches sont parfaitement planes mais avec des indentations douces sur le bord de fuite. La demande PCT, WO 91/00757 décrit un jouet en forme d'anneau avec effet de boomerang qui comprend un anneau triangulaire plan avec des pointes tronquées courbes dans le sens de rotation. La demande française NO 2 072 843 décrit un boomerang de forme connue en "V", mais dont les ailes sont inclinées par rapport au plan gyroscopique et dont les épaisseurs sont modifiées tout au long des branches pour en améliorer le vol. Les boomerangs ainsi décrits sont des boomerangs d'extérieur réalisés généralement en bois, plus particulièrement en contre-plaqué de façon à leur conférer une certaine rigidité pendant le vol tout en autorisant de légères modifications de l'angle d'incidence des ailes manuellement avant le vol. On a aussi recours aux matières plastiques pour la fabrication de tels produits. II existe un rapport entre l'épaisseur, la surface des ailes et la densité du matériau qui, même, s'il n'est pas mathématique, relève du savoir-faire du fabriquant et de la mise au point, ce qui se traduit par le fait qu'un boomerang vole ou ne vole pas, revient bien ou ne revient pas, ceci également en tenant compte du lancer. On peut remarquer que pour pratiquer le lancer de boomerang, il faut généralement une aire dégagée d'au moins un rayon d'une centaine de mètres, pour le pratiquant moyen. En effet, les quelques centaines de grammes avec la vitesse et la rotation en font un objet susceptible de provoquer des blessures. Une nouvelle pratique se fait jour, à savoir le boomerang d'intérieur. C'est ainsi que le brevet français FR-A-2.704.438 décrit un boomerang d'intérieur à quatre pales symétriques, en croix, les extrémités de chacune des pales étant pliée suivant une ligne transversale à la pale, pour que le plan délimité par ladite ligne transversale et l'extrémité fasse un angle obtus avec le pian gyroscopique comprenant la partie restante des pales et le noyau central réunissant les quatre pales. Un tel boomerang peut être utilisé indifféremment par un droitier ou un gaucher. Le problème que se pose le présent titulaire est celui de réaliser un boomerang d'intérieur susceptible de voler également en extérieur mais dont les dimensions peuvent être diminuées en sorte que le poids soit également réduit à quelques grammes pour être certain de n'engendrer aucun dégât et aucune blessure. II se trouve que la réalisation de boomerangs légers conduit de façon évidente à recourir à des matériaux légers. C'est ainsi que l'on a produit des boomerangs en mousse densifiée par exemple, dans l'épaisseur des branches desquelles on a pu réaliser des profils par usinage en sorte de ménager à nouveau un bord d'attaque et un bord de fuite. De tels boomerangs volent mais leurs performances restent modestes eu égard à leurs dimensions, sans que celles-ci puissent être diminuées suffisamment, par exemple à une dizaine de centimètres d'encombrement par exemple tout en conservant une bonne stabilité de vol et une bonne reproductibilité des figures. Par contre, de tels boomerangs conservent pendant plusieurs lancers des modifications des réglages de l'angle d'incidence, modifications aisément apportées par le lanceur. La présente invention propose donc un boomerang d'intérieur, pouvant être utilisé en extérieur, dont le poids est excessivement réduit tout comme peut l'être l'encombrement extérieur, qui peut prendre toutes les formes possibles à condition que les branches aient le profil selon l'invention, qui peut être réalisé en différents matériaux, mais plus particulièrement en contreplaqué ultra mince, qui a un vol parfaitement stable et reproductible, qui peut subir des réglages par déformation avant le lancer, dont la surface des ailes est suffisante pour lui conférer une bonne préhension et une bonne résistance mécanique. A cet effet, le boomerang selon l'invention, notamment pour jeux d'intérieur, comprend des ailes avec un bord d'attaque et un bord de fuite, un intrados et un extrados, et il est prévu pour être lancé avec une mise en rotation dans le plan gyroscopique, se caractérisant en ce que chacune des ailes a une épaisseur sensiblement constante et un profil concave sur 'intrados. Selon une caractéristique particulière, le profil concave a une concavité plus prononcée au droit du bord d'attaque. De plus, le rapport entre la surface ou la largeur pour une longueur donnée, et l'épaisseur de chaque aile est très grand. Plus particulièrement, ce rapport largeur sur épaisseur est supérieur à 10. Selon un mode de réalisation particulier, le matériau utilisé est apte à la déformation prononcée permanente et à la déformation légère temporaire en vue des réglages de vol, notamment le matériau est un contre-plaqué à plis multiples et minces. Selon une autre caractéristique, le boomerang comprend des tranches de bord d'attaque et de bord de fuite brutes de découpe. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication de ce boomerang, procédé qui se caractérise par les étapes suivantes - découpe du profil du boomerang avec ailes dans une plaque d'épaisseur sensiblement constante d'un matériau apte à la déformation prononcée permanente et à la déformation légère temporaire en vue des réglages de vol, notamment du contre-plaqué à plis multiples et minces, - déformation permanente de chacune des ailes pour leur donner une concavité sur l'intrados, par la chaleur et/ou par humidification/séchage et/ou par mise sur une forme avec pressage mécanique, et - stockage temporaire pour retour dudit profil ainsi déformé aux conditions de température et d'hygrométrie normales avant usage. Selon un autre procédé, le boomerang est réalisé par moulage à partir d'une matière plastique de composition adaptée. L'invention est décrite, ci-après, suivant un mode particulier de réalisation, non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels les différentes figures représentent - figure 1, un mode de réalisation d'un boomerang à trois branches vu en perspective, - figure 2, le mode de réalisation de la figure 1, vu de dessus, - figure 3, une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2, - figure 4, une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2, et - figures 5A, 5B, 5C, les étapes d'un procédé de fabrication du boomerang. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un boomerang à trois branches 10, 12, 14, reliées en un centre formant noyau 1 6. Les trois branches sont disposées sensiblement à 1 200 dans ce mode de réalisation. Le sens de rotation lors du lancer est représenté par les flèches 1 8. Chaque aile comprend un bord d'attaque 10a, 12a, 1 4a et un bord de fuite 10f, 12f, 14f. Ainsi que cela est bien visible sur les coupes des figures 3 et 4, la section du type en aile d'avion c'est-à-dire concave sur l'intrados 10i, 12i, 14i, tandis que l'extrados 10e, 12e, 14e est convexe, I'épaisseur sur toute la surface de l'aile restant constante. Plus particulièrement, les dénominations concavité/intrados et convexité/extrados de ce mode de réalisation peuvent être indifféremment utilisés puisque l'épaisseur est constante, ils varient donc dans le même rapport. Ainsi, que représenté en figures 3 et 4, la concavité est plus prononcée du côté du bord d'attaque que du bord de fuite. On a ainsi une épaisseur très faible de l'aile tout en ayant un bord d'attaque fictivement épais et travaillant comme tel. Ceci permet de disposer d'une surface suffisante pour chaque aile, c'est-à-dire d'une largeur suffisante par rapport à la longueur pour que l'aile ait une bonne résistance mécanique et par conséquent une bonne rigidité. En effet, si l'on devait respecter le rapport épaisseur de matière/largeur d'aile pour une longueur donnée, comparativement aux boomerangs d'extérieur à profils usinés, on arriverait à des exemples de rapport largeur/épaisseur tels que - boomerang d'extérieur : 35/3,5 (en mm) rapport 10 - boomerang d'intérieur selon l'invention : x/0,5 ( en mm) rapport 10 On trouve alors que x= 5 mm en conservant le même rapport pour le boomerang d'extérieur que pour le boomerang d'intérieur. Pour une aile d'une longueur de 100 mm pour donner un ordre de grandeur commun, une largeur de 5 mm serait totalement insuffisante, ne serait ce que pour conférer la rigidité nécessaire au lancer et au vol. II faut donc recourir à un profil tel que celui de l'invention. On remarque aussi que le profil concave en intrados permet lorsque l'aile est suffisamment large comme dans l'invention, de donner une raideur supplémentaire suivant l'axe longitudinal, comme une nervure. Les réglages de ia concavité et l'ajustement de la variation de concavité entre le bord d'attaque et le bord de fuite relèvent des compétences du lanceur et/ou du fabriquant de boomerangs, les formes pouvant varier à l'infini. Un tel boomerang peut être réalisé en différents matériaux mais le contre-plaqué présente de nombreux avantages. II existe sur le marché des contre-plaqués de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur dont la résistance mécanique est très importante par le croisement des fibres des différentes couches liées entre elles par des couches ultra minces de colle. De plus, un tel matériau conserve une certaine souplesse et une aptitude à la déformation temporaire pour les réglages ainsi qu'une aptitude à la déformation permanente à chaud. Le boomerang avec des ailes à profil creux qui vient d'être décrit est conçu pour être utilisé préférentiellement en intérieur, c'est-à-dire avec des dimensions et des poids réduits, mais il peut être dimensionné pour voler en extérieur en sorte de ne pas être influencé par les déplacements d'air et notamment le vent. On remarque que les boomerangs d'extérieur de l'art antérieur ont des profils qui leur interdisent d'être lancés à l'intérieur sauf à engendrer les risques décrits en préambule, ils n'ont donc pas cette polyvalence. Sur les figures 5A à 5C, on a représenté un procédé de fabrication qui fait ressortir la simplicité de la production. A l'étape de la figure 5A, on découpe le contour extérieur 20 du boomerang dans une feuille 22 de contre-plaqué de 0,5 mm avec 3 plis, le contour extérieur du boomerang s'inscrivant dans un cercle de 1 5 cm de diamètre par exemple. La découpe peut être effectuée par estampage à la presse dans le cas de séries en grand nombre. Le boomerang 23 est alors plat, comme indiqué par la flèche sur la coupe associée à cette figure 5A. Les tranches 24 des bords d'attaque et de fuite sont brutes de découpe, sauf à y passer un abrasif uniquement pour éliminer les esquilles de découpe par estampage, sans modifier la tranche. La découpe plane est ensuite disposée sur une forme 26 chauffée après une éventuelle humidification, figure 5B. Le boomerang est plaquée par un tampon 28 en élastomère pendant quelques secondes, le temps de provoquer l'évaporation de l'eau et la détente des contraintes exercées par les couches de colle. Lors du refroidissement, la forme concave générale donnée à chacune des ailes est conservée de façon permanente tout en autorisant ultérieurement les légères déformations temporaires pour les réglages fins, voir figure 5C. Ainsi que cela vient d'être décrit, le matériau utilisé est de faible épaisseur et mis en forme. On peut aussi, selon une variante, réaliser un boomerang avec des ailes à profil concave sur l'intrados en superposant par collage deux épaisseurs d'un matériau mince préalablement mis en forme et en augmentant les dimensions de l'ensemble pour réaliser un boomerang de même conception que le boomerang d'intérieur selon l'invention mais utilisable en extérieur, ce qui nécessite généralement un poids plus élevé.On peut aussi utiliser directement un matériau plus épais à condition toutefois que le rapport de la surface de l'aile sur l'épaisseur de ladite aile reste très important pour répondre aux caractéristiques de la présente invention et pour que le boomerang obtenu ait les mêmes performances, notamment la limite en épaisseur est donnée par la capacité du matériau à subir une déformation pour rendre l'aile concave sur l'intrados, sans recourir à l'usinage. Selon une variante de réalisation, le profil concave peut conduire en fonction du degré de concavité, à ce que le bord d'attaque soit au dessus du plan gyroscopique et le bord de fuite en dessous de ce même plan gyroscopique. Le boomerang qui vient d'être décrit l'a été suivant un mode de réalisation préférentiel donnant des résultats exceptionnels quant au vol et à la longévité tout en recourant à un matériau noble, le bois, qui présente aussi l'avantage de se prêter aisément à la décoration mais il est tout à fait possible de réaliser des boomerangs selon la présente invention directement par moulage. En effet, les compositions de certaines matières plastiques de faible densité peuvent être travaillées pour donner au produit fini les propriétés mécaniques énoncées au cours de la description qui précède. De telles réalisations pour autant qu'elles présentent le profil d'aile selon l'invention avec un rapport largeur/épaisseur important, c'est à dire environ supérieur à 10 tombent sous le coup de la présente invention. De tels boomerangs sont en effet à but ludique mais peuvent aussi servir en même temps pour la réalisation de promotions industrielles et commerciales compte tenu de leur prix de revient peu élevé pour des performances tout à fait intéressantes. REVENDICATIONS 1. Boomerang, notamment pour jeux d'intérieur, comprenant des ailes (10,12,14) avec un bord d'attaque (10a,12a,14a) et un bord de fuite (10f,12f,14f), un intrados (10i,12i,14i) et un extrados (10e,12e,14e), prévu pour être lancé avec une mise en rotation dans le plan gyroscopique, caractérisé en ce que chacune des ailes (10,12,14) a une épaisseur sensiblement constante et un profil concave sur l'intrados. 2. Boomerang, notamment pour jeux d'intérieur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil concave de chaque aile a une concavité plus prononcée au droit du bord d'attaque (10a,12a,14a). 3. Boomerang, notamment pour jeux d'intérieur, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport entre la surface ou la largeur pour une longueur donnée, et l'épaisseur de chaque aile est très grand. 4. Boomerang, notamment pour jeux d'intérieur, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport largeur sur épaisseur est supérieur à 10. 5. Boomerang, notamment pour jeux d'intérieur, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un matériau apte à la déformation prononcée permanente et à la déformation légère temporaire en vue des réglages de vol, notamment en contre-plaqué à plis multiples et minces. 6. Boomerang, notamment pour jeux d'intérieur, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des tranches (24) de bord d'attaque et de bord de fuite brutes de découpe. 7. Procédé de fabrication d'un boomerang selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les étapes suivantes - découpe du contour (20) du boomerang (23) avec ses ailes dans une plaque (22) d'épaisseur sensiblement constante d'un matériau apte à la déformation prononcée permanente et à la déformation légère temporaire en vue des réglages de vol, notamment du contre-plaqué à plis multiples et minces, - déformation permanente de chacune des ailes pour leur donner une concavité sur l'intrados, par la chaleur et/ou par humidification/séchage et/ou par mise sur une forme (26) avec un pressage (28) mécanique, et - stockage temporaire pour retour dudit boomerang ainsi déformé aux conditions de température et d'hygrométrie normales avant usage. 8. Procédé de fabrication d'un boomerang selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est réalisé par moulage à partir d'une matière plastique de composition adaptée.