Brevet FR2838059A1 — publié le 20031010

(6a, 6b) est plus longue du côté du crochet rigide (10). J 1 TETE DE CLUB DE GOLF DU TYPE BOIS OU FER - Domaine Technique L'invention se rattache au domaine du golf. Elle vise plus précisément une nouvelle structure de tête de club du type bois ou fer. L'invention permet d'optimiser les propriétés de rebond de la face de frappe. Techniques antérieures De façon générale, on appelle bois les clubs de golf dont la tête était initialement réalisée en bois massif avant d'être réalisée soit en métal creux, soit en matériau stratifié. L'invention protège le type de clubs appelé bois dont l'intérieur est creux. La face de frappe de ces bois présente une inclinaison par rapport à la verticale relativement faible, de sorte que de tels clubs sont dédiés à la réalisation de coups longs. Plus précisément, la tête d'un club de type bois présente une cavité interne qui est délimitée par différentes parois. Une de ces parois forme la face de frappe. Parmi les parois adjacentes à celle formant la face de frappe, se trouvent la paroi formant la semelle ainsi que des parois latérales et une paroi supérieure. L'arrière de la cavité est obturce soit par une paroi arrière qui peut être de formes diverses, soit par le prolongement des différentes faces adjacentes. L'invention présente également un intérêt pour les clubs appelés fers. La tête d'un club de type fer comporte une paroi de frappe dont la face avant forme la surface de frappe proprement dite et dont la face arrière peut éventuellement étre située au fond d'une cavité pour les fers dits "à masse périphérique". Comme on le sait, et ce pour les bois ou les fers, la face de frappe est celle sur laquelle a lieu l 'imp act avec la b alle. Cet imp act a lieu préférentiellement au niveau central de la face de frappe, également appelée "sweet spot", de manière à minimiser les vibrations qui se transmettent dans le manche, et à optimiser la trajectoire de la balle. Compte tenu des efforts exercés lors de l'impact, la face de frappe a tendance s à se déformer, ce d'autant plus que son épaisseur est réduite. Cette déformation vers l'intérieur de la cavité de la tête génère un effet de rebond qui participe à l'accélération de la balle. On sait que les règlements officiels des fédérations de golf cherchent à limiter cet effet de rebond, afin d'éviter que les performances ne soient trop influencées par les caractéristiques mécaniques du matériel. Différentes dispositions constructives ont déjà été proposces pour aller en ce sens. Ainsi, un certain nombre de solutions consistent à équiper l'intérieur de la cavité d'un élément susceptible de venir bloquer la déformation de la face de frappe, après une course de déformation prédéfinie. De telles solutions sont notamment décrites dans les docoments US 6165 081, JP 81 502 30, JP 2001- 238988, US 6 299 547 ou US 5 499 814. Ces solutions permettent uniquement de limiter la déformation de la surface de frappe mais elles n'ont pas d'incidence sur l'effet retond. De plus, les inconvénients liés à ces solutions reposent sur le fait que la déformation de la face de frappe est modifiée brusquement lorsque l'arrière de la face de frappe vient au contact de l'élément placé à cet effet dans la cavité. Cette discontinuité dans la déforrnation de la face de frappe peut être à l'origine d'apparition de certaines vibrations. On a également proposé d'équiper l'arrière de la face de frappe d'éléments en forme de ponts formant ressort, de manière à modifer la raideur intrinsèque de la face de frappe. Une telle solution est notamment décrite dans le document JP-110 42 302. Une telle construction est relativement complexe, puisqu'elle combine les effets de flexion aux effets de flambage *une larne bridée à ses extrémités. La déformation et donc l'effet élastique d'une telle réalisation sont très aléatoires. 3 2838059 Un des objectifs de l'invention est de donner à la face de frappe une capacité de déformation qui soit relativement contrôlée et ce malgré le fait que l'épaisseur de la face de frappe soit relativement réduite. Un autre objectif de l'invention est de donner à la tête de club une structure qui permette le réglage de la déformation de la face de frappe tout en étant facile à fabriquer. Exposé de l'invention L'invention concerne donc une tête de club de golf du type bois ou fer. De façon connue une telle tête présente une paroi qui forme la face de frappe, et au moins une paroi adjacente à la paroi formant la face de frappe. Parmi ces parois adjacentes, on compte notamment la paroi de la semelle ainsi que des parois latérales et supérieure, et une paroi arrière dans le cas des bois. Conformément à l'invention, la tête se caractérise en ce qu'elle comporte également une lame élastique dont une extrémité est fixée sur une des parois adjacentes à la paroi formant la face de frappe, et dont l'autre extrémité libre vient en appui précontraint contre la face arrière de la paroi de la face de frappe. Autrement dit, la tête conforme à l'invention inclut une lame formant ressort qui est fermement fixée par exemple par vissage ou par soudure sur la semelle ou encore les parois latérales ou la paroi supérieure pour un bois. L'auke extrémité de cette lame exerce un effort sur la face interne de la paroi de la face de frappe sans étre fixée sur cette dernière. De la sorte, lors des mouvements de déformation de la face de frappe, la zone de contact entre la lame et la face de frappe peut légèrement se déplacer sans engendrer de trop fortes contraintes sur la paroi de la face de frappe proprement dite. La lame ressort n'étant fixée qu'à une de ses extrémités, sa raideur est quasi constante quelle que soit sa déformation. De plus, un tel dispositif, en lirnitant les vibrations de la face de frappe, permet de corriger le son consécutif à l'impact de la balle sur le club. Pour améliorer les propriétés de ce contact, on peut prévoir que l'extrémité libre de la lame élastique soit recourbée, de sorte que le contact entre la lame et la face de frappe s'effectue de façon tangentielle. En pratique, on préférera que l'extrémité libre de la lame élastique vienne en appui au voisinage immédiat du point d'impact optimal sur la face de frappe. Autrement dit, la lame métallique exerce un effort à l'arrière du "sweet spot". Pour un fer à masse périphérique comportant donc une cavité ouverte, l'extrémité bridée de la lame peut être fxée sur la partie basse formant semelle ou sur le cordon supérieur ou latéral participant à la masse périphérique. Pour un bois, cette extrémité peut être fxée sur une quelconque des parois délimitant la cavité fermée. La lame élastique peut être métallique ou en stratifé de verre ou bien 1S encore de carbone. Dans des variantes de réalisation, la tête peut également comporter un élément additionnel intercalé entre l'extrémité libre de la lame métallique et la face arrière de la paroi de la face de frappe. Autrement dit, le contact entre la lame métallique et la face de frappe n'est pas direct mais s'effectue par l'intermédiaire d'un élément supplémentaire. Cet élément supplémentaire peut être prévu pour assurer une limitation du frottement entre la lame métallique et la face de frappe ou bien encore pour atténuer une partie des vibrations générées lors de l'impact. Dans ce cas, l'élément additionnel possède alors des propriétés amortissantes. La tête de club conforme à l'invention peut être réalisée selon différents procédés. Ainsi, un premier procédé de fabrication peut consister: À dans un premier temps, avant de mettre en place la plaque formant la paroi de la face de frappe sur la tête, à fixer une extrémité de la lame métallique sur une paroi adjacente à la paroi de la face de frappe, À puis dans iiti second temps, à mettre en place la paroi de la face de frappe en déforrnant la lame métallique; À puis enfin, à fixer la plaque formant la paroi de la face de frappe sur la tête. s Autrement dit, c'est en venant fixer la plaque formant la paroi de la face de frappe sur la tête que l'on assure la mise sous tension de la lame métallique. Dans une variante de réalisation et spécifiquement pour les bois, le procédé peut consister à: À dans un premier temps, à réaliser une tête creuse comportant les parois supérieures, latérales, arrières et la paroi comportant la face de frappe; À puis, dans un second temps, à mettre en place la semelle sur laquelle a été préalablement fixée une extrémité de la lame élastique, de sorte que l'auke extrémité de la lame élastique vient au contact de la paroi de la face de frappe, en subissant une précontrainte; À puis enfrn, à fixer la paroi de la semelle sur la tête. Autrement dit, dans cette variante, c'est lors de la mise en place de la semelle que la lame élastique est déforrnée pour exercer l'effort caractéristique sur l'arrière de la face de frappe. Descrintion sommaire des fiures La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées dans lesquelles: La figure 1 est une vue en perspective sommaire d'une tête de club de golf du type bois. La figure 2 est une vue en coupe de la tête de la figure 1, selon le plan II-II' sensiblement vertical. La figure 3 est une vue en section de la tête de la figure 1, selon le plan III- III', sensiblement horizontale et à mi-niveau de la tête. La fgure 4 est une vue en coupe analogue à la figure 2, montrant une variante de réalisation. Les figures S et 6 sont des vues en coupe analogues à la figure 2, montrant la manière dont est montée la tête conforme à l'invention, selon deux variantes d'exécution. Les figures 7 et 8 sont des sections verticales de deux têtes de club du type fer réalisées selon deux modes de réalisation différents. Manière de réaliser l'invention Comme déjà évoqué, l'invention concerne une tête de club de golf (1). La figure 1 représente une tête de type bois. Une telle tête comprend une face de frappe (2), une semelle (3), des faces latérales (4, S), une face supérieure (6), et une paroi arrière (7) défnie dans la continuité des faces latérales (4, 5), de la face supérieure (6) et de la semelle (3). Cette tête (1) comprend également un cou (8) 1S destiné à recevoir dans un logement (9) le manche du club. De façon traditionnelle, la face de frappe (2) présente une surface strice horizontalement. On appelle généralement "sweet spot" le point (10) situé sur la face de frappe correspondant au point d'impact optimal. Dans la folme illustrée à la figure 2, on observe que la semelle (3) reçoit une lame métallique (12) qui est fixée par une de ces extrémités (13), par exemple par vissage. Ce vissage peut se faire comme dans la forme illustrée au travers de la semelle par au moins une vis apparente sur la face externe de la semelle (3). Le système de fixation par vissage pourrait aussi permettre un réglage de la tension d'appui de la lame élastique sur l'arrière (11) de la paroi comportant la face de frappe (2) par l'intermédiaire d'une lumière ménagée dans la semelle (3) (non représentée). Néanrnoins, cette extrémité (13) de la lame (12) peut étre fxée sur la face interne de la semelle (3) par d'autres moyens, notarument par soudure ou par collage. Cette lame élastique (13) est réalisée en un matériau relativement élastique, typiquement un acier à ressort, ou un alliage d'aluminium de type Zicral, ou encore en stratifié de verre, de carbone ou de Kevlar. s Cette lame (12) possède une autre extrémité (14) qui est libre, et qui vient au contact de la face interne de la paroi formant la face de frappe (2). Dans la forme illustrée, l'extrémité (14) de la lame (12) est recourbée de telle sorte que le contact entre la lame (12) et la surface arrière (11) de la paroi de la face de frappe (2) s'effectue de manière tangentielle par rapport à la courbure de l'extrémité (14) de la lame. Une telle construction autorise un léger coulissement de l'extrémité (14) par rapport à la paroi (11) de la face de frappe (2). On observe que la zone de contact (1S) entre l'extrémité (14) de la lame (12) et la paroi de la face de frappe (2) est située à proximité du "sweet spot" (10), 1 S c ' est- à-dire à l'arrière du point d'impact idéal de la b alle. Comme illustré à la figure 3, la lame (12) élastique peut présenter une certaine largeur qui peut être variable en fonction de l'influence que l'on souhaite donner à la raideur de la lame sur les performances de la tôte. Dans une forme non représentée, la lame peut comporter plusieurs points de contact. Ainsi, dans des variantes non représentées, la lame peut être de largeur plus importante que celle illustrée à la figure 3. La zone de contact (1S) entre la lame (12) et la paroi (11) de la face de frappe (2) peut également 8tre courbée dans les deux sens, de sorte que le contact a lieu sur une zone plus étroite que la largeur globale de la lame. De façon générale, les propriétés de raideur et de déformation de la lame peuvent être adaptées par l'emploi de géométries et de structures définies selon les besoins. S'agissant plus précisément de ses propriétés de raideur, il importe que la lame (12) exerce sur la paroi de la face de frappe (2) un effort permanent, même lorsque la face de frappe n'est pas sollicitée. Autrement dit, la iame (12) est précontrainte et èxerce un effort. Dans une variante de réalisation, illustrée à la figure 4, l'effort exercé par la lame (12) sur la paroi de la face de frappe (2) peut s'effectuer par l'intermédiaire d'un élément additionnel (18). Cet élément additionnel (18) peut avoir pour fonction de favoriser le glissement entre l'extrémité (14) de la lame (12) et la paroi de la face de frappe (2) au moment de l'impact de la balle. Lorsque le matériau constituant l'élément supplémentaire (18) possède des propriétés viscoélastiques, ce matériau peut, par cisaillement, absorber une partie de l'énergie vibratoire et assurer ainsi un certain amortissement. Cet amortissement limite la transmission des vibrations dans le manche, et limite également les phénomènes de résonance sonore de la tête. Cet élément additionnel est soit uniquement pincé enke l'extrémité (14) de la 1S lame et la paroi (11) de la surface de frappe (2), soit fixée sur l'extrémité de la lame (14), soit fixée au dos de la paroi de la surface de frappe (2). La figure 5 illustre un mode de fabrication d'une tête conforme à l'invention. Ainsi, la lame (22) peut être tout d'abord fixée sur la plaque (23) destinée à former la semelle. Après que la plaque comportant la face de frappe (2) ait été mise en place sur le reste de la tête (1), la plaque (23) est mise en place en assurant une déformation de la lame (22), qui génère l' effort de précontrainte caractéristique de l'invention. La plaque (23) est ensuite solidarisée, par exemple par soudure au reste de la tête (1). Dans une autre variante de réalisation, la lame (32) est tout d'abord vissée ou plus généralement fixce à la plaque (23) formant la semelle. Cette solidarisation peut avoir lieu soit après que la plaque (23) ait été fixée sur la tête, soit encore de façon préalable, de la même manière qu'illustrée à la figure S. Dans le cas o la semelle n'est pas formée à partir d'une plaque distincte, mais fait partie intégrante du reste de la tête (1), la lame (22) est alors fixée par vissage ou soudure sur la paroi interne formant la semelle (231. Comme illustré à la figure 6, avant la rnise en place de la face de frappe (2), la lame (32) se trouve en son état de repos, sans précontrainte. Lors de la mise en place de la face de frappe (2), la lame (32) est déformoe et repoussée jusqu'à l'intérieur de la cavité. La face de frappe (2) est ensuite soudée ou plus généralement fixée au reste de la tête de sorte que la lame (32) exerce l'effort de précontrainte caractéristique. Les figures 7 et 8 illustrent la mise en _uvre de l'invention sur des clubs du type fer. Plus précisément, la tête de club (40) illustrée à la figure 7 comporte une paroi (43) portant la face de frappe (42) située vers l'avant. Cette tête (40) comporte également une cavité arrière (48) dont le fond est constitué par la face arrière (41) de la paroi (43). Le fond (41) de la cavité (48) est délimité de façon périphérique par, dans la partie basse, la semelle (44) et une ceinture périphérique dont la partie haute (45) est illustrée à la fgure 7. Conformément à l'invention, la lame (49) peut être fixée par une de ses extrémités (46) à la face supérieure de la semelle (44), l'autre extrémité (47) de la lame (49) vient en appui précontraint contre la face arrière (41) de la paroi (43). La disposition de la lame (49) peut être modifiée comme illustré à la figure 8 dans laquelle on observe que la lame (59) est fixée par son extrémité (56) sur la partie haute (45) de la ceinture périphérique. On notera que la tête de club de golf conforme à l'invention présente l'avantage que la lame caractéristique exerce un effort permanent sur la face de frappe qui influe sur la déformation de cette face de frappe dès l'impact de la balle. Cette influence est continue et peut être réglée par le choix de la géométrie de la lame. REVENDICATIONS 1/ Tête de club de golf (1) du type bois ou fer présentant une paroi formant la face de frappe (2), au moins une paroi adjacente à la paroi formant la face de frappe (2), à savoir notamment la paroi de la semelle (3), caractérisée en ce qu'elle comporte également une lame élastique (12) dont une extrémité (13) est fixée sur une des parois adjacentes (4, 5, 6) à la paroi formant la face de frappe (2), et dont ltanke extrémité libre (14) vient en appui préconhaint conke la face arrière (11) de la paroi de la face de frappe (2). 2/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lame élastique est à base de métal, de stratifié de verre ou de carbone. 3/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lame élastique (12) est vissée, soudée ou collée sur la paroi adjacente (4, 5, 6) à la paroi formant la face de frappe (2). 4/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité libre (14) de la lame élastique (12) est recourbée. / Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'exkémité libre (14) de la lame élastique vient en appui au niveau, ou au voisinage immédiat du point d'impact optimal (10) de la face de frappe (2). 6/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lame élastique (12) est fixée sur la paroi de la semelle (3). 7/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément additionnel (18) intercalé enke l'exkémité libre (14) de la lame métallique (12) et la face arrière de la paroi interne de la face de frappe (2). À 11 8/ Tête de club de golf selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément additionnel (18) possède des propriétés amortissantes. 9/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est du S type "bois". / Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est du type "fer". 11/ Tête de club de golf selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage de la force d'appui de la lame sur la face arrière de la paroi de la face de frappe. 12/ Procédé de fabrication d'une tête de club de golf (1) selon l'une des 1 S revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste: dans un premier temps, avant de mettre en place la plaque formant laparoi de la face de frappe (2) sur la tête, à fxer une extrémité de la lame métallique (32) sur une paroi adjacente à la paroi de la face de frappe, À puis dans un second temps, à mettre en place la paroi de la face de frappe (2) en déformant élastiquement la lame métallique (32), À puis à fxer la plaque formant la paroi de la face de frappe (2) sur la tête (1). 13/ Procédé de fabrication d'une tête de golf selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste: À dans un premier temps, à réaliser une tête creuse comportant les parois supérieures, latérales, arrières et la paroi comportant la face de frappe; À puis dans un second temps, à mettre en place la semelle (23) sur laquelle a été préalablement fxée, sur sa paroi interne, une extrémité de la lame élastique (22) de sorte que l'autre extrémité de la lame élastique vient au contact de la paroi de la face de frappe, en subissant une précontrainte. À puis enfin à fxer la paroi (23) de la semelle sur la tête. Déposant: SKIS ROSSIGNOL S.A.