Brevet FR2768499A1 — publié le 19990319

La présente invention concerne une poignée pour arc. Les poignées pour arc, en particulier pour arc de compétition, doivent être légères, raides et équilibrées, pour permettre un tir précis et pour éviter la fatigue du tireur. Elles doivent en outre maintenir les branches de l'arc dans un même plan et conserver leur forme d'origine au cours du temps malgré les contraintes importantes et répétées qu'elles subissent. Les poignées actuelles réalisées en alliage d'aluminium présentent plusieurs inconvénients. Elles ont un poids non négligeable, de l'ordre de 1 à 1,1 Kg, qui induit une certaine fatigue pour le tireur, et ne peuvent être allégées au-delà de ce poids minimum sans risque de perte de raideur ou de perte de résistance à la déformation. Certaines poignées présentent de nombreux usinages, trous et rainures qui permettent leur allègement maximum mais qui ont pour inconvénient de libérer des tensions présentes dans le métal. I1 apparaît que de nombreuses poignées ne sont pas parfaitement droites, ce qui oblige l'archer à caler et à contrôler les branches de son arc. De plus, lorsque la corde stoppe sa course, un arc à poignée en alliage d'aluminium est soumis à des vibrations importantes lui transmettant une contrainte en torsion dans le plan de l'arc, dite "torque". Cette contrainte n'a pas d'incidence sur la précision du tir mais est source d'inconfort et de fatigue pour le tireur. En outre, il arrive que des ruptures de poignées au niveau de la zone de préhension surviennent pour de très fortes puissances de tir. Par ailleurs, les revêtements de décoration de l'arc adhèrent relativement mal sur les poignées en alliage d'aluminium, de sorte que l'aspect visuel d'un arc peut être relativement rapidement dégradé. Les poignées peuvent être anodisées, mais l'arc a alors un aspect visuel moins attractif. I1 est connu de fabriquer des poignées d'arc en enrobant un noyau par des fibres de verre ou de carbone imprégnées de résine, notamment époxy. Cette technique a toutefois pour inconvénients d'être onéreuse de mise en oeuvre et de nécessiter un travail de finition important. De plus, la tenue du montage des branches sur de tels matériaux n'est pas parfaite. L'invention vise à remédier à ces différents inconvénients, en fournissant une poignée d'arc ayant des performances élevées tout en restant d'un prix de revient limité. A cette fin, la poignée qu'elle concerne comprend deux demi-coquilles moulées en résine armée de fibres, dont les bords longitudinaux sont conformés pour venir à proximité l'un de l'autre dans une position d'assemblage des demi-coquilles, et un matériau durcissable reliant ces bords longitudinaux deux à deux pour permettre la solidarisation des demi-coquilles. Les demi-coquilles peuvent ainsi être moulées précisément à la forme de la poignée à obtenir, ce qui limite ou élimine les travaux ultérieurs de façonnage ou de finition. Grâce à l'emploi de résine armée de fibres, leur structure peut être optimisée en fonction des efforts exercés sur la poignée lors d'un tir, en jouant sur la quantité de fibres, le type de fibres ou l'orientation de ces fibres. De plus, les bords longitudinaux des demicoquilles et le matériau de solidarisation reliant ceux-ci constituent des zones longitudinales rigides, mutuellement distantes et situées de part et d'autre de la fibre neutre de la poignée, qui permettent de conférer à cette dernière une grande rigidité et une grande résistance à la déformation. Des essais ont montré que la poignée selon l'invention permet, par rapport à une poignée en alliage d'aluminium, - un gain de poids de l'ordre de 30 % - une raideur longitudinale améliorée de 13 % - une vitesse de flèche augmentée - une suppression du "torque" - de très bonnes sensations de tir - un très bon confort, et - un temps d'adaptation très réduit. Les faces extérieures des demi-coquilles peuvent présenter un aspect de surface correspondant à l'aspect de surface de la poignée à obtenir, de sorte que le travail de finition de la poignée est extrêmement réduit. L'aspect visuel des fibres noyées dans la résine est attractif, et ce matériau est chaud au touché par rapport à l'alliage d'aluminium. En outre, les éventuels revêtements décoratifs adhèrent parfaitement à cette poignée. Avantageusement, chaque demi-coquille comprend des couches de fibres unidirectionnelles, orientées parallèlement à l'axe longitudinal de la poignée, et des couches de fibres disposées perpendiculairement les unes aux autres, orientées de manière oblique, notamment à 45 , par rapport à l'axe longitudinal de la poignée. Ces couches confèrent respectivement à la poignée une rigidité longitudinale et une rigidité en torsion optimales, pour un poids très réduit. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, chaque demi-coquille présente, en dehors de ses parties d'extrémité destinées à former des logements pour recevoir les branches de l'arc, des bords longitudinaux qui ont une orientation générale telle qu'ils forment chacun un angle obtus, de l'ordre de 140 à 1600, avec la zone centrale de la demi-coquille ; chacun de ces bords se termine par une face longitudinale d'extrémité orientée de manière sensiblement parallèle à ladite zone centrale ; un évidement longitudinal est aménagé dans chacun de ces bords longitudinaux, au niveau de ladite face longitudinale d'extrémité et du côté de ladite zone centrale ; deux de ces évidements viennent en regard l'un de l'autre lorsque les demi-coquilles sont placées dans leur position d'assemblage et délimitent une rainure destinée à être envahie par le matériau de solidarisation. Ces faces longitudinales d'extrémité et ces rainures permettent un large contact des demi-coquilles avec le matériau de solidarisation, de sorte qu'un assemblage très solide est obtenu. Avantageusement, ces bords longitudinaux des demicoquilles ont une forme courbe, ce qui permet de bien répartir les contraintes exercées sur la poignée. Au niveau de ses parties d'extrémité qui délimitent des logements pour recevoir les branches de l'arc, la poignée comprend au moins une couche de fibres imprégnées de résine, qui chevauche les bords longitudinaux des demi-coquilles venant en contact l'un de l'autre, cette ou ces couches étant recouvertes par le matériau de solidarisation des demi-coquilles. Cette ou ces couches constituent un renfort qui augmente la solidité de la zone d'assemblage de ces parties d'extrémité, qui sont très sollicitées. Au moins une couche supplémentaire de fibres imprégnées de résine, partiellement ou totalement noyée dans le matériau de solidarisation, peut être prévue à distance de la ou des couches précitées, pour constituer un deuxième renfort, si nécessaire. De préférence, les demi-coquilles sont réalisées en résine époxy renforcée de fibres de carbone, et le matériau de solidarisation est constitué par de la résine époxy contenant une charge qui lui donne la consistance d'une colle. Avantageusement, la poignée comprend deux plaquettes en matériau rigide, engagées et immobilisées dans les logements destinés à recevoir les branches de l'arc, chacune de ces plaquettes comprenant des moyens de montage complémentaires des moyens de montage que comprend la branche. Ces plaquettes permettent d'assurer un parfait montage des branches sur la poignée, à même de supporter les contraintes importantes et répétées transmises par les branches. De préférence, les plaquettes sont montées de manière amovible sur la poignée. Plusieurs types de plaquettes, présentant des moyens de montage différents d'une plaquette à l'autre, adaptés aux différents types de branches existant sur le marché, peuvent être mis en place sur une poignée standard, de sorte que cette poignée standard peut être rapidement et facilement adaptée aux différents types de branches. De préférence, chaque logement comprend une rainure verticale sensiblement en forme de U, dans laquelle le bord périphérique de la plaquette est engagé. Avantageusement, chaque plaquette comprend un moyen de réglage de l'inclinaison de la branche par rapport à la poignée. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la plaquette comprend, à sa partie supérieure, une rainure en forme de queue d'aronde, destinée à recevoir un téton de forme complémentaire solidaire de la branche, et, sur sa partie inférieure, un trou fileté dans lequel peut être engagée une vis, cette vis délimitant une gorge dans laquelle peut être engagée la base de la branche. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de la poignée pour arc qu'elle concerne. La figure 1 en est une vue de profil la figure 2 en est une vue de face, par l'avant la figure 3 en est une vue de face, par l'arrière les figures 4 et 5 en sont des vues à échelle agrandie en cours de moulage, en coupe respectivement selon les lignes IV-IV et V-V de la figure i la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'une extrémité de la poignée, à échelle agrandie ; la figure 7 est une vue par l'arrière de cette extrémité, en demi-coupe longitudinale, et la figure 8 est une vue en coupe similaire à la figure 6, après mise en place d'une vis de réglage de l'inclinaison de la branche de l'arc par rapport à la poignée. Les figures 1 à 3 représentent, sous différents angles, une poignée 1 pour arc, notamment pour arc de compétition. Cette poignée 1 comprend, de manière classique, une partie centrale aplatie 2, comprenant une zone de préhension 3, et des parties d'extrémité 4 qui délimitent des logements 5 pour recevoir les branches (non représentées) de l'arc. Ainsi que cela apparaît sur l'ensemble des figures, la poignée 1 est constituée par assemblage de deux demi-coquilles 10, 11 reliées l'une à l'autre par un matériau de solidarisation 12. Les demi-coquilles 10, il sont moulées en résine époxy renforcée de fibres de carbone. Elles comprennent des couches de fibres unidirectionnelles, orientées selon l'axe longitudinal de la poignée 1, et des couches de fibres disposées perpendiculairement les unes aux autres, orientées à 45" par rapport à cet axe longitudinal. Le matériau de solidarisation 12 est constitué par de la résine époxy contenant une charge qui lui donne la consistance d'une colle. Comme le montre plus particulièrement la figure 4, chaque demi-coquille 10, 11 présente, en dehors de ses parties d'extrémité 14 destinées à former les parties d'extrémité 4 de la poignée 1, des bords longitudinaux 15 recourbés, qui ont une orientation générale telle qu'ils forment chacun, avec la zone centrale 16 de la demicoquille 10, 11, un angle obtus, de l'ordre de 140 à 1600. Chacun de ces bords 15 se termine par une face longitudinale d'extrémité orientée de manière sensiblement parallèle à ladite zone centrale 16. Un évidement longitudinal est aménagé dans chacun de ces bords longitudinaux 15, au niveau de ladite face longitudinale d'extrémité et du côté de ladite zone centrale 16. Deux de ces évidements viennent en regard l'un de l'autre lorsque les demi-coquilles sont placées dans leur position d'assemblage et délimitent une rainure destinée à être envahie par la résine 12. I1 apparaît à la figure 5 qu'au niveau de ses parties d'extrémité 4, la poignée 1 comprend plusieurs couches de fibres imprégnées de résine, qui chevauchent les bords longitudinaux des demi-coquilles 10, 11 venant en contact l'un de l'autre et qui sont recouvertes par la résine 12. Ces couches constituent un renfort 20. Plusieurs autres couches de fibres imprégnées de résine, partiellement noyées dans la résine 12, sont aménagées à distance du renfort 20 et constituent un deuxième renfort 21. En pratique, des couches de fibres imprégnées de résine sont placées dans deux parties de moule 30, 31, pour mouler les demi-coquilles 10, 11. Les couches internes présentent une largeur moindre que les couches externes et sont disposées de manière à délimiter les évidements précités. La résine 12 est ensuite déposée en excès le long des bords longitudinaux de la partie centrale de l'une ou des deux demi-coquilles, sauf au niveau des parties d'extrémité 14, où la résine 12 est déposée uniquement au niveau des faces de ces parties 14 destinées à venir en contact mutuel. Les parties de moules 30, 31 sont ensuite réunies comme montré à la figure 4. Au niveau des parties 14, des couches de fibres imprégnées de résine sont placées à cheval sur les bords de ces parties 14 venant en contact mutuel, pour constituer le renfort 20, et des couches de fibres imprégnées de résine sont placées sur la face centrale interne d'une partie de moule 32 destinée à venir fermer l'arrière des logements 5 précités, pour constituer le renfort 21. De la résine 12 est ensuite bourrée dans l'espace existant entre les demi-coquilles 10, 11, les renforts 20, 21 et la partie de moule 32. L'ensemble est ensuite étuvé pour assurer une parfaite polymérisation. Les figures 6 à 8 représentent l'une des parties d'extrémité 4, délimitant le logement 5. Ce dernier comprend une rainure verticale 40 en forme de U, aménagée le long de la paroi 4a qui le délimite antérieurement. La rainure 40 reçoit par coulissement une plaquette en aluminium 41 comprenant, à sa partie supérieure, une rainure 42 en forme de queue d'aronde et, à sa partie inférieure, un trou taraudé 43 dans lequel peut être engagée une vis 45. Cette vis 45 délimite une gorge 46 et comprend, dans son extrémité opposée à sa tête 45a, un trou axial taraudé. La paroi 4a comprend un trou 47 aménagé coaxialement à ce trou fileté, et une contre-vis 48, dont la tête est placée dans une rondelle 49 en forme de cuvette, est engagée dans ce trou 47 puis dans le trou taraudé de la vis 45. La branche de l'arc, représentée en traits mixtes sur la figure 8, comprend, quant à elle, un téton de forme complémentaire à celle de la rainure 42 et une extrémité inférieure conformée pour être engagée dans la gorge 46. Le serrage ou le desserrage de la vis 45 permet de régler l'inclinaison de la branche par rapport à la poignée 1 et la contre-vis 48 permet de bloquer cette vis 45 dans la position choisie. REVENDICATIONS 1 - Poignée pour arc, caractérisée en ce qu'elle comprend deux demi-coquilles (10,11) moulées en résine armée de fibres, dont les bords longitudinaux sont conformés pour venir à proximité l'un de l'autre dans une position d'assemblage des demi-coquilles (10,11), et un matériau durcissable reliant ces bords longitudinaux deux à deux pour permettre la solidarisation des demi-coquilles 2 - Poignée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les faces extérieures des demi-coquilles (10,11) présentent un aspect de surface correspondant à l'aspect de surface de la poignée (1) à obtenir. 3 - Poignée selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que chaque demicoquille (10,11) comprend des couches de fibres unidirectionnelles, orientées parallèlement à l'axe longitudinal de la poignée (1), et des couches de fibres disposées perpendiculairement les unes aux autres, orientées de manière oblique, notamment à 45 , par rapport à l'axe longitudinal de la poignée (1). 4 - Poignée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque demi-coquille (10,11) présente, en dehors de ses parties d'extrémité (14) destinées à former des logements (5) pour recevoir les branches de l'arc, des bords longitudinaux (15) qui ont une orientation générale telle qu'ils forment chacun un angle obtus, de l'ordre de 140 à 1600, avec la zone centrale (16) de la demi-coquille (10,11) ; chacun de ces bords (15) se termine par une face longitudinale d'extrémité orientée de manière sensiblement parallèle à ladite zone centrale (16) ; un évidement longitudinal est aménagé dans chacun de ces bords longitudinaux (15), au niveau de ladite face longitudinale d'extrémité et du côté de ladite zone centrale (16) ; deux de ces évidements viennent en regard l'un de l'autre lorsque les demi coquilles (10,11) sont placées dans leur position d'assemblage et délimitent une rainure (18) destinée à être envahie par le matériau de solidarisation (12). 5 - Poignée selon la revendication 4, caractérisée en ce que les bords longitudinaux (15) des demi-coquilles (10,11) ont une forme courbe. 6 - Poignée selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend, au niveau de ses parties d'extrémité (14) qui délimitent des logements (5) pour recevoir les branches de l'arc, au moins une couche de fibres imprégnées de résine, qui chevauche les bords longitudinaux des demi-coquilles (10,11) venant en contact l'un de l'autre, cette ou ces couches étant recouvertes par le matériau de solidarisation (12) des demi-coquilles 7 - Poignée selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'au moins une couche supplémentaire de fibres imprégnées de résine, partiellement ou totalement noyée dans le matériau de solidarisation (12), est prévue à distance de la ou des couches précitées, pour constituer un deuxième renfort (21). 8 - Poignée selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend deux plaquettes (41) en matériau rigide, engagées et immobilisées dans les logements (5) destinés à recevoir les branches de l'arc, chacune de ces plaquettes (41) comprenant des moyens de montage (42, 43) complémentaires des moyens de montage que comprend la branche. 9 - Poignée selon la revendication 8, caractérisée en ce que les plaquettes (41) sont montées de manière amovible sur elle, plusieurs types de plaquettes (41), présentant des moyens de montage différents d'une plaquette à l'autre, adaptés aux différents types de branches existant sur le marché, pouvant être mis en place sur elle. 10 - Poignée selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisée en ce que chaque plaquette (41) comprend un moyen (45) de réglage de l'inclinaison de la branche par rapport à elle.