Brevet FR2768936A1 — publié le 19990402

SERIE DE FERS POUR LA PRATIQUE DU GOLF Domaine Technique L'invention concerne des clubs de golf dénommés fers ; elle vise plus particulièrement une série corrélée de fers pour la pratique du golf. Techniques antérieures Comme on le sait, un club de golf (voir figure 1), désigné par la référence générale (1), comprend essentiellement deux parties, à savoir un manche (2) avec à son extrémité supérieure libre une poignée (3), aligné sur un axe longitudinal rectiligne (I-I'), relié à son autre extrémité à une tête (4). Le plus généralement, sur les fers, la tête comprend une face de frappe inclinée (5) présentant une surface (6) striée formant zone de frappe de la balle, délimitée de chaque côté respectivement par une zone large formant une pointe (9), et une zone étroite formant un talon (10), et une face arrière (7) espacée de la face avant (6). Cette face de frappe est limitée sur le bas par une arête inférieure (11) définissant une semelle (12) disposée entre la pointe (9) et le talon (10), sur le dessus par une arête supérieure (13) et par la pointe (9) et le talon (10). La tête (4) comprend également un cou désigné par la référence générale (15), comportant une zone de raccordement (8) formant partie intégrante et disposé au voisinage du talon (10), prolongée par un emboîtement (16) destiné à recevoir l'extrémité inférieure du manche (2) par engagement dans la partie creuse (17) de l'emboîtement (16). Comme on le sait, l'angle d'ouverture a (voir figure 3) du plan contenant la face de frappe (5) par rapport au plan P vertical intégrant l'axe du manche lorsque la tête est en position d'adresse, décroît depuis les fers courts dits (wedge W ou lob L ) jusqu'aux fers longs (numéros 1,2 ou 3). De même, dans une même série de clubs, l'angle dit de de lie (angle ss sur figure 5) mesuré dans le plan P entre l'axe longitudinal du manche II'et le sol, lorsque le club est également à l'adresse, décroît depuis les fers courts jusqu'aux fers longs. Lors de l'impact de la tête du club sur la balle, il importe que la tête du club reste aussi près que possible dans la position d'adresse ou position idéale, pour réduire les risques de déviations de la balle. En effet, à l'impact, plusieurs déformations se produisent dont la principale est une torsion de la tête (4) par rapport à l'axe longitudinal (I-I') du manche (2). Il s'ensuit une perte de précision préjudiciable au jeu. En projetant la tête de club (4) selon un plan parallèle au plan P de figure 4, lorsque la position du cou (15) ou plus précisément celle de l'axe longitudinal I-I' par rapport à la surface de frappe striée (6) est décalée par rapport à l'extrémité (21) du talon (10) de telle sorte que le prolongement de la génératrice extérieure du cou (15) coupe sur la zone extrêmale du talon; ce décalage est alors désigné par le terme américain Inset (Fig. 2). En revanche, en projetant la tête du club (4) selon un plan parallèle au plan Q de la figure 4, lorsque la position du cou (15) ou plus précisément celle de l'axe longitudinal II' est décalée par rapport au point le plus avancé de l'arête inférieure (11) (voir figure 3); ce décalage est alors désigné par le terme américain Offset . Dans le document US-A-4 986 541, on a décrit une série corrélée de fers dans lesquels la distance entre l'axe longitudinal du manche et le point le plus avancé de l'arête inférieure de la tête du club (offset), répond à une loi de variation pour chaque fer de la série (voir figure 3c de ce document). Dans le document US-A-5 312 105, le Demandeur a décrit une tête de fer, commercialisée depuis avec succès sous la référence 792, selon laquelle l'axe longitudinal (I-I') du manche (2) rencontre la face de frappe (6) à l'intérieur de la zone de frappe striée. Dans le document US-A-5 607 363, on décrit une série de fers dans laquelle l'axe longitudinal du manche est décalé par rapport à l'extrémité du talon (inset) par courbure du cou au dessus de son point de raccordement avec le talon, et varie d'un club à l'autre, et dans lequel la distance entre le centre de gravité de la tête et le prolongement de l'axe longitudinal du manche varie d'un club à l'autre de manière inverse à celle de ce décalage. Description sommaire de l'Invention L'invention vise une série de fers de golf dans laquelle les distorsions de la tête par rapport au manche lors de l'impact sont fortement atténuées, ce qui autorise une bonne précision de jeu. Cette série de fers pour la pratique du golf, dans laquelle chaque fer comprend: un manche aligné sur un axe longitudinal rectiligne, présentant deux extrémités parmi lesquelles l'extrémité supérieure libre reçoit une poignée et l'extrémité inférieure reçoit une tête de frappe; une tête de frappe proprement dite comprenant une face de frappe inclinée, présentant une zone avant striée pour la frappe de la balle délimitée de chaque côté respectivement par une zone large formant une pointe et une zone étroite formant un talon, et , sur le bas par une arête inférieure et sur le haut par une arête supérieure; un cou formant partie intégrante de la tête comportant une zone de raccordement, disposée au voisinage du talon, prolongée par un emboîtement destiné à recevoir l'extrémité inférieure du manche, et dans lequel l'angle d'ouverture du plan contenant la face de frappe par rapport au plan vertical intégrant l'axe du manche lorsque la tête est en position d'adresse, décroît depuis les fers dits courts jusqu'aux fers dits longs. Cette série de fers se caractérise: en ce que la distance D entre l'axe longitudinal du cou et le point extrémal du talon croît progressivement des fers courts aux fers longs, en ce que la distance entre l'extrémité de la pointe et l'extrémité du talon croît progressivement depuis les fers courts jusqu'aux fers longs, en ce que la portion du talon qui s'étend entre le point extrême du talon et le plan parallèle à l'axe longitudinal du cou, tangent au point extrême le plus haut du cou et perpendiculaire à la face de frappe, forme une protubérance de volume croissant depuis les fers courts jusqu'aux fers longs, et en ce que le centre de gravité de ladite protubérance est situé en dessous du centre de gravité de la tête complète, lorsque le fer est en position d'adresse. Dans la description et dans les revendications, par point extrêmal du talon , on désigne le point le plus éloigné de l'extrémité du fer appelée pointe . La première caractéristique de l'invention, selon laquelle la distance D entre l'axe longitudinal du cou et le point extrêmal du talon croît progressivement depuis les fers courts jusqu'aux fers longs, se justifie par le fait que le centre de gravité CG est projeté en Gl sur le plan P (voir figure 4), alors que D augmente des fers courts aux fers longs, la distance L entre G1 et l'axe II' diminue (voir figure 5). Cela a pour effet de réduire le moment de torsion sur les fers longs utilisés pour les frappes très puissantes, dont on sait qu'elles ne tolèrent pas un angle de dispersion important. La seconde caractéristique, selon laquelle la distance entre l'extrémité de la pointe et l'extrémité du talon augmente des fers courts aux fers longs, permet de rajouter la masse sur la protubérance caractéristique de l'invention. La troisième caractéristique de l'invention, selon laquelle la portion du talon formant protubérance de volume qui croît également depuis les fers courts jusqu'aux fers longs, contribue à diminuer la distance L en rapprochant la projection G1 du centre de gravité de l'axe I-I' et par là, en diminutan le bras du couple de torsion pour les fers longs. La quatrième caractéristique de l'invention, selon laquelle le centre de gravité de la protubérance est situé en dessous du centre de gravité de la tête entière lorsque le fer est en position d'adresse, présente l'avantage d'abaisser ce centre de gravité, ce qui permet à la balle de décoller selon une trajectoire idéale; il est donc important que la protubérance caractéristique de l'invention ait un centre de gravité aussi bas que possible. En résumé, la combinaison des trois premières caractéristique permet de diminuer l'effet de couple important sur les fers longs, alors que la quatrième caractéristique permet de maintenir une bonne position du centre de gravité par rapport au sol. En pratique, la distance D augmente linéairement et de manière régulière. Elle augmente par exemple de 5 à 16 mm depuis le wedge jusqu'au fer 3 et est comprise en pratique entre 8 et 16 mm Dans une forme d'exécution pratique, la distance D peut varier progressivement sur chacun des fers. Elle peut varier également sur au moins trois fers successifs. Elle peut également varier par exemple par paliers de trois fers de SW au fer 8, du fer 7 au fer 4 et du fer 3 au fer 1, ou par cinq paliers, par exemple du SW au fer 9, fers 8 et 7, fers 6 et 5, fers 4 et 3, fers 2 et 1. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le talon comporte une protubérance de plus en plus importante sur chacun des fers de la série lorsque l'angle d'ouverture dit également de loft loft diminue, c'est-à-dire en allant du fer le plus court au fer le plus long. Cette protubérance a une forme correspondant globalement au prolongement de l'arête inférieure limitant la semelle et de l'arête supérieure en faisant abstraction de la zone de raccordement du cou. Cette protubérance résulte du rapprochement de l'axe du manche ou de sa zone de raccordement à la tête, vers le centre de percussion de la balle sur la zone de frappe. Cela permet une réduction du moment de rotation sur les clubs destinés à obtenir de grandes distances de balles, donc par là, de réduire l'imprécision due aux torsions de la tête lors de l'impact. Dans une forme de réalisation avantageuse, cette protubérance est disposée du côté opposé à la pointe par rapport à l'axe longitudinal du manche, et est raccordée par une forme curviligne allant depuis le bord de la semelle, plus précisément de l'arête inférieure, jusqu'au bas de l'emboîtement à hauteur de l'arête supérieure, de manière à maintenir le centre de gravité de la tête le plus près possible de ladite semelle. En d'autres termes, cette protubérance est disposée entre la semelle et le bas de l'emboîtement et non au dessus de celui-ci, et ce comme déjà dit, de manière à abaisser le plus possible le centre de gravité par rapport à la semelle, ce qui est très favorable à la précision du coup. Il va de soi que la distance entre l'axe longitudinal du manche et l'extrémité de la protubérance du talon, doit être au plus de 16 mm pour répondre aux exigences de l'Appendice Il 4. lob des règles USPGA. Dans une forme d'exécution de l'invention, l'axe du cou est comme déjà dit, décalé par rapport au point extrêmal du talon et l'importance de ce décalage augmente progressivement avec l'inclinaison de la face de frappe, alors que simultanément, la distance entre l'axe du cou et le centre de gravité (CG) de la tête du club est maintenue constante pour chaque tête de club de la série. Si le plus généralement, le cou est cylindrique, il peut être également légèrement tronconique. La distance caractéristique D est, de la même façon, mesurée entre l'axe longitudinal du manche II' et le plan tangent extrêmal du talon. Brève description des figures La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées, dans lesquelles - la figure 1 est une représentation schématique sommaire d'un club de golf dit fer; - les figures 2 et 3 sont une représentation schématique de la tête de ce fer montrée respectivement en vue de face (figure 2) et en vue de côté (figure 3); - la figure 4 est une vue de dessus de la tête d'un fer; - les figures 5, 6 et 7 montrent une série de trois fers différents corrélés conformément à l'invention; - la figure 8 est une représentation schématique en perspective sommaire d'une tete de fer conforme à l'invention; - la figure 9 est une illustration du décalage progressif de la protubérance caractéristique du talon conformément à l'invention pour trois fers d'une série représentés superposés respectivement en traits pleins, en tirets et en pointillés; - la figure 10 illustre schématiquement une série de fers corrélés selon l'invention. Manières de réaliser l'invention Une tête de fer conforme à l'invention montrée en perspective sommaire à la figure 8, comprend, outre les caractéristiques rappelées ci-dessus et répertoriées par les mêmes références, une protubérance (20) disposée d'un côté de l'axe longitudinal (I-I') du manche (2) correspondant au talon (10), limité par un arc de cercle (21) allant depuis le bord (22) de la semelle (11) jusqu'au bas (23) de l'emboîtement (16) dans l'alignement de l'arête supérieure (13). Ainsi, le centre de gravité (CG) de la tête (4) reste le plus près possible de la semelle (12). Selon une première caractéristique de l'invention, la distance D entre l'axe longitudinal (I-I') du cou et l'extrémité (E) du talon (10), croît progressivement depuis le wedge (figure 7) où elle est minimum, jusqu'au fer 1, comme montré à la figure 4. La figure 6 est une représentation d'un fer intermédiaire no. 5 de cette série de fers. La figure 9 représente les trois fers des figures 5,6 et 7 en superposition, ce qui permet de visualiser les variations de largeur de fer C, les variations de l'angle de lie ss et les variations de distance D. La loi de variation linéairement progressive est montrée en figure 10. La courbe supérieure A représente la variation progressive de cette distance D pour une série de fers destinés à des joueurs moyens, alors que la courbe inférieure (B) montre cette variation pour un bon joueur, notamment un joueur professionnel. Dans une forme de réalisation pratique, comme déjà dit, cette distance D varie entre 5 et 16 mm. Dans une forme d'exécution: pour les fers courts W, et 9 et 8, la distance D est comprise entre 5 et 10 mm. pour les fers moyens 7 à 4, la distance D est comprise entre 10 et 13 mm alors que pour les fers longs 3 à 1, la distance D est comprise entre 13 et 16 mm. Dans une troisième forme d'exécution, la distance D est pour les fers: w à 9 6 8et7 7 6 et 5 9 4 et 3 11 Selon une autre caractéristique de l'invention, la distance entre le centre de gravité de la tête du club et l'axe virtuel du cou, est sensiblement constante pour chaque tête de club de la série, aux tolérances d'usinage près. La distance du centre de gravité par rapport à l'axe du cou dans l'axe longitudinal I-I' du manche, n'a aucun effet direct sur le moment du cou exercé lors de l'impact de la surface de frappe sur la balle. En revanche, la distance L c'est-à-dire la distance entre le point G1 de projection du centre de gravité sur le plan P par rapport à l'axe du manche est très importante, car il s'agit du bras de levier définissant le moment de torsion. On sait que lorsque le joueur utilise des fers longs, il accélère intentionnellement la vitesse de la tête du club avant l'impact sur la balle. C'est la longueur relativement longue du manche combinée avec la masse de la tête du club qui contribue à augmenter la vitesse de la tête à l'impact. Toutefois, toute déviation de la surface de frappe du club lors de l'impact par rapport à la position d'équerre perpendiculaire à la ligne d'objectif désirée, amplifie les dispersions de la balle, surtout sur les longues distances. De la sorte, la caractéristique du rapprochement du cou de la zone d'impact rend plus précis les têtes de fers longs. Avec des fers courts dont le manche est plus court, le joueur imprime une vitesse moindre à la tête lors de l'impact. Il s'ensuit qu'avec les clubs de l'invention, la protubérance est moins nécessaire avec les fers courts. Comme déjà dit, la figure 9 montre en superposition trois clubs, respectivement un club W (30) représenté en traits continus comportant un talon (33) classique, un club intermédiaire tel qu'un fer 5 (31) représenté en tirets, présentant une légère protubérance (34) et un club long tel qu'un fer 1 (32) représenté en pointillés avec une protubérance (35) appréciable. On peut noter que la longueur de la lame C ou la distance entre le talon et la pointe augmente avec les fers longs alors que l'angle de lie ss diminue. La figure 10 illustre schématiquement une série de fers corrélés conformément à la présente invention, en montrant l'augmentation progressive de l'inset , c'est-à-dire des décalages du cou par rapport au talon pour des clubs allant des fers courts dits wedge au fer long dit 1. Les fers de golf selon l'invention présentent une distorsion atténuée de la tête par rapport au manche lors de l'impact, ce qui autorise une bonne précision de jeu, aussi bien pour les joueurs moyens que pour les joueurs professionnels. REVENDICATIONS 1/ Série de fers pour la pratique du golf, dans laquelle chaque fer comprend: un manche (2) aligné sur un axe longitudinal rectiligne (I-I'), présentant deux extrémités parmi lesquelles l'extrémité supérieure libre reçoit une poignée et l'extrémité inférieure reçoit une tête de frappe (4); une tête de frappe (4) proprement dite comprenant une face de frappe (6) inclinée, présentant une zone avant striée pour la frappe de la balle délimitée de chaque côté respectivement par une zone large formant une pointe (9) et une zone étroite formant un talon (10), et, sur le bas par une arête inférieure (11) et sur le haut par une arête supérieure (12); - un cou (15) formant partie intégrante de la tête comportant une zone de raccordement, disposée au voisinage du talon (10), prolongée par un emboîtement (16) destiné à recevoir l'extrémité inférieure du manche (2), et dans lequel l'angle d'ouverture du plan contenant la face de frappe (6) '(par rapport au plan vertical intégrant l'axe du manche (2) lorsque la tête est en position d'adresse, décroît depuis les fers dits courts jusqu'aux fers dits longs. caractérisée: en ce que la distance D entre l'axe longitudinal I-I'du cou (13) et le point extrémal E du talon (3) croît progressivement des fers courts aux fers longs, en ce que la distance entre l'extrémité de la pointe (9) et l'extrémité du talon (10) croît progressivement depuis les fers courts jusqu'aux fers longs, en ce que la portion du talon qui s'étend entre le point extrême E du talon (10) et le plan parallèle à l'axe longitudinal I-I' du cou (15), tangent au point extrême le plus haut du cou et perpendiculaire à la face de frappe, forme une protubérance (20) de volume croissant depuis les fers courts jusqu'aux fers longs, . et en ce que le centre de gravité de ladite protubérance est situé en dessous du centre de gravité CG de la tête complète, lorsque le fer est en position d'adresse. 2/ Série de fers selon la revendication 1, caractérisée en ce la distance D augmente linéairement et de manière régulière. 3/ Série de fers selon la revendication 2, caractérisée en ce que la distance D augmente de 5 mm pour le wedge jusqutà 16 mm pour le fer (3). 4/ Série de fers selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance D varie progressivement sur chacun des fers. 5/ Série de fers selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance D varie par palier sur trois fers successifs. 6/ Série de fers selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la protubérance (20) a une forme correspondant globalement au prolongement de l'arête inférieure (11) limitant la semelle et de l'arête supérieure (13) en faisant abstraction de la zone de raccordement (8) du cou (15) 7/ Série de fers selon la revendications 6, caractérisée en ce que la protubérance (20) est disposée du côté opposé à la pointe (9) par rapport à l'axe longitudinal I-I' du manche (2), et est raccordée par une forme curviligne (21) allant depuis le bord (22) de la semelle (11), jusqu'au bas (23) de l'emboîtement (16) dans l'alignement de l'arête supérieure (13), pour maintenir le centre de gravité de la tête le plus près possible de la semelle. 8/ Série de fers selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe I-I' du cou (15) est décalé par rapport au point extrêmal E du talon (10) et l'importance de ce décalage augmente progressivement avec l'inclinaison de la face de frappe, alors que simultanément, la distance entre l'axe du cou (15) et le centre de gravité (CG) de la tête du club est maintenue constante pour chaque tête de club de la série. 9/ Série de fers selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que: pour les fers courts W, et 9 et 8, la distance D est comprise entre 5 et 10 mm. pour les fers moyens 7 à 4, cette distance D est comprise entre 10 et 13 mm et en ce que pour les fers longs 3 à 1, la distance D est comprise entre 13 et 16 mm. 10/ Série de fers selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la distance D en mm est comprise: pour les fers W à 9 6 pour les fers 8 et 7 7 pour les fers 6 et 5 9 pour les fers 4 et 3 11 pour les fers 3 à 1 14