Brevet FR2904232A1 — publié le 20080201

TÊTE DE CLUB DE GOLF AYANT UNE COURONNE RENFORCÉE La présente invention se rapporte de manière générale à un équipement pour jouer au golf et, plus 5 particulièrement, à des têtes de club de golf. Les têtes de club de golf classiques de type bois sont maintenant presque exclusivement réalisées en métal plutôt qu'en bois persimmon qui a donné leur nom aux clubs. Ces têtes de club sont construites généralement 10 sous la forme d'une coquille creuse métallique ayant une face relativement épaisse pour supporter l'impact d'une balle et une semelle relativement épaisse pour supporter l'impact abrasif avec le sol ainsi que pour abaisser le centre de gravité de la tête de club. Le reste de la tête 15 de club est fabriqué aussi mince que possible pour permettre à la quantité maximum de matériau d'être dédiée aux parties de face et de semelle. Bien que la couronne et la jupe d'une tête de club moderne soient assez minces, elles doivent toujours être suffisamment rigides dans la 20 direction de la contrainte maximum afin de fournir un support à la face de la tête de club. Des nervures ont classiquement été utilisées dans les couronnes des têtes de club pour permettre aux couronnes d'être aussi légères que possible tout en 25 fournissant toujours une rigidité suffisante dans les directions vers l'avant et l'arrière. Le brevet américain n 4 214 754 délivré à Zebelean décrit une tête de club creuse ayant une couronne qui comporte des nervures parallèles s'étendant perpendiculairement à la face de la 30 tête de club qui s'étendent vers l'intérieur et font le pontage de la transition mince avec la couronne. De manière similaire, le brevet américain n 6 595 871 délivré à Sano décrit une tête de club creuse ayant une face fixée de manière séparée et une couronne qui comporte 35 une pluralité de nervures parallèles s'étendant perpendiculairement à la face. Le brevet américain n 5 2904232 2 067 715 délivré à Schmidt et al. décrit une tête de club creuse qui comporte une couronne ayant une pluralité de nervures parallèles qui se confondent avec la face de tête de club et s'étendent perpendiculairement à celle-ci ainsi qu'une pluralité de nervures qui se confondent avec une paroi arrière de la tête de club et s'étendent perpendiculairement à cette paroi. L'art antérieur ne reconnaît pas qu'une tête de club ayant une couronne avec des nervures parallèles qui renforcent de manière uniforme la face de la tête de club n'est pas une structure efficace puisque la face de tête de club n'est pas soumise à des contraintes uniformes mais est soumise à sensiblement un impact de point à proximité de son centre. La présente invention vise un corps métallique creux ayant une extrémité de talon, une extrémité de pointe, une couronne, une semelle, une paroi avant et une jupe. La jupe s'étend entre les extrémités de talon et de pointe en formant une paroi arrière. La couronne a une surface supérieure et une surface inférieure. Une pluralité de nervures, répartissant les ondes de choc, de forme étroite, oblongues, sensiblement droites et métalliques, s'étendent vers le bas à partir de la surface inférieure de la couronne. Chaque nervure de la pluralité de nervures s'étend à partir d'une première extrémité proximale de la paroi avant jusqu'à une deuxième extrémité proximale de la paroi arrière. Les nervures sont à distance les unes des autres d'une quantité plus grande à leurs deuxièmes extrémités qu'à leurs premières extrémités. Dans le mode de réalisation préféré, des nervures voisines l'une de l'autre sont à distance l'une de l'autre d'au moins une distance 20 % plus grande à leurs secondes extrémités que la distance de laquelle elles sont distantes l'une de l'autre à leurs premières extrémités et des nervures adjacentes ou voisines divergent de leurs premières extrémités vers leurs 2904232 3 deuxièmes extrémités suivant un angle d'au moins 5 degrés. Les premières extrémités des nervures sont à distance de la paroi avant et les deuxièmes extrémités des nervures sont à distance de la paroi arrière. Les nervures ont des 5 axes longitudinaux qui partent radialement ou en étoile d'un point situé en avant de la paroi avant et se coupent en ce point. Les inventeurs de la présente invention ont découvert qu'une tête de club de golf avec une couronne 10 ayant des nervures à distance plus proche les unes des autres à proximité de la paroi avant, de préférence s'étendant radialement ou en étoile à partir d'un point dans l'espace vers l'avant de la paroi avant, augmente de manière significative la fréquence structurelle 15 fondamentale de la tête de club et diminue de manière significative la contrainte de pic dans la couronne, comparée à des nervures parallèles s'étendant perpendiculairement à la paroi avant, comme c'était le cas dans l'art antérieur. 20 La présente invention vise également une tête de club de golf, caractérisée en ce qu'elle comporte : un corps métallique creux ayant une extrémité de talon, une extrémité de pointe, une couronne, une semelle, une paroi avant et une jupe s'étendant entre les 25 extrémités de talon et de pointe en formant une paroi arrière, la couronne ayant une surface supérieure, une surface inférieure et une dimension d'épaisseur ; et une pluralité de nervure métalliques de forme étroite, oblongue, répartissant les ondes de choc, et 30 s'étendant vers le bas à partir de la surface inférieure de la couronne, chaque nervure de la pluralité de nervures s'étendant à partir d'un premier emplacement proximal de la paroi avant jusqu'à un deuxième emplacement proximal de la paroi arrière, au moins trois nervures de la pluralité 35 de nervures ayant des axes longitudinaux qui rayonnent à 2904232 4 partir d'un point situé à l'avant de la paroi avant et se coupent en ce point. Suivant un perfectionnement, chaque nervure de la pluralité de nervures a une dimension en largeur et les 5 nervures sont à distance transversalement les unes des autres d'une distance plus grande que ladite dimension en largeur. Suivant un perfectionnement, chaque nervure de la pluralité de nervures a une dimension en largeur et une 10 dimension en hauteur, la dimension en hauteur étant moindre que la dimension d'épaisseur de la couronne. Suivant un perfectionnement, les nervures ont une section transversale sensiblement convexe vers le bas qui se fond en douceur dans la surface inférieure de la 15 couronne. Suivant un perfectionnement, les nervures ont une première extrémité proximale de la paroi avant et une deuxième extrémité proximale de la paroi arrière, la première extrémité étant biseautée et à distance de la 20 paroi avant, et la deuxième extrémité étant biseautée et à distance de la paroi arrière. Suivant un perfectionnement, chaque nervure de la pluralité de nervures a un axe longitudinal qui rayonne à partir du point et coupe le point. 25 La figure 1 est une vue en perspective de face d'une tête de club de golf comportant les particularités de la présente invention ; 1a figure 2 est une vue en coupe transversale de la tête de club de la figure 1 vue de dessous ; 30 la figure 3 est une vue en coupe transversale partielle de la tête de club de la figure 1 vue de l'avant. 2904232 5 10 En référence aux figures 1 à 3, un club 10 de golf comporte une tête 12 de club, une douille 14 et un manche 16. La tête 12 de club est constituée d'un corps 18 creux, classiquement en acier inoxydable, en titane ou en un autre matériau ayant un module d'élasticité élevé et un 15 rapport contrainte à poids élevé. Le corps 18 creux comporte une paroi avant ou face 20 conçue pour frapper une balle de golf. Le corps 18 creux comporte, en outre, une couronne 22 ou paroi supérieure, une paroi inférieure ou semelle 24 et une paroi latérale ou jupe 26 qui relie 20 la face 20 à la couronne 22 et à la semelle 24. La tête 12 de club comporte, en outre, une extrémité 30 de talon et une extrémité 32 de pointe. La jupe 26 s'enroule autour de la tête 12 de club entre les extrémités 30, 32 de talon et de pointe pour former une paroi 28 arrière. 25 La couronne 22 comporte une structure à paroi mince, de préférence coulée en tant que partie du corps 18 creux. La couronne 22 est, de préférence, en titane ayant une dimension d'épaisseur relativement mince comprise entre 0,025 pouce et 0,035 (1 pouce = 2,56 cm). La 30 couronne 22 est renforcée par une pluralité de nervures 34 s'étendant vers le bas à partir de la surface 36 inférieure de la couronne 22. Chaque nervure 34 s'étend à partir d'une première extrémité proximale de la paroi 20 avant, mais à distance de cette paroi 20 avant, jusqu'à 35 une deuxième extrémité proximale de la paroi 28 arrière, mais à distance de celle-ci. Les nervures 34 sont à 5 2904232 6 distance les unes des autres d'une plus grande quantité, de préférence, d'une quantité 20 % plus grande, à leurs deuxièmes extrémités qu'à leurs premières extrémités. Des nervures 34 adjacentes ou voisines divergent de leurs 5 premières extrémités en direction de leurs deuxièmes extrémités d'un angle d'au moins 5 degrés. Les nervures 34 comportent des éléments métalliques de répartition d'onde de choc de forme étroite, oblongue et sensiblement droite ayant une dimension en hauteur comprise entre 0,015 pouce 10 et 0,025 pouce (:1 pouce = 2,56 cm) et des dimensions en largeur comprise entre 0,065 pouce et 0,075 pouce (1 pouce = 2,56 cm). Les nervures 34 sont sensiblement convexes vers le bas lorsqu'on les regarde en coupe transversale et se fondent en douceur en la surface 36 inférieure de la 15 couronne 22. Il va de soi que la couronne 22 n'a pas de nervures s'étendant transversalement entre les nervures 34. La surface 36 inférieure de la couronne 22 a une partie avant et une partie arrière telles que définies par 20 une ligne médiane se trouvant sensiblement parallèle à la paroi 20 avant à mi distance entre un point le plus vers l'avant sur la paroi 20 avant et un point le plus vers l'arrière sur la paroi 28 arrière. Les premières extrémités des nervures 34 se terminent en la partie avant 25 de la couronne 22 et les deuxièmes extrémités des nervures 34 se terminent en la partie vers l'arrière de la couronne 22. Comme représenté le plus clairement à la figure 2, les nervures 34 sont agencées suivant une configuration 30 telle que les axes 38 longitudinaux des nervures 34 rayonnent à partir d'un point 40 dans l'espace situé en avant de la paroi 20 avant et se coupent en ce point 40. Le point 40 est, de préférence, situé à l'intérieur du premier tiers (W/3) de la largeur de la paroi 20 avant et 35 se trouve, de préférence, sensiblement à l'avant de la ligne centrale de la paroi 20 avant. On notera que parce 2904232 7 que la tête 12 de club est un corps en trois dimensions, tel qu'utilisé ici, le point 40 se réfère à un point unique lorsque l'on regarde une vue en plan comme à la figure 2. En variante, le point 40 peut être pensé comme 5 étant une ligne verticale constituée de l'ensemble des points d'intersection de plans verticaux passant par les lignes centrales des nervures 34. Les nervures 34 partent d'un premier emplacement proximal de l'intersection 42 de la surface 44 arrière de 10 la paroi 20 avant et de la surface 36 inférieure de la couronne 22 et s'étendent vers un deuxième emplacement proximal de la paroi 28 arrière. Dans le mode de réalisation donné à titre d'illustration, au moins une moitié, et de préférence toutes les nervures 34 s'étendent 15 à partir de la paroi 20 avant au-delà du point médian (L/2) de la tête 12 de club et ne sont pas interconnectées par des nervures transversales quelconques. Par conséquent, chaque nervure 34 agit indépendamment des autres nervures 34 interconnectées uniquement par la 20 section mince intermédiaire de la couronne 22 entre elles. De préférence, le point 40 n'est également pas à plus de L/2 à l'avant de la paroi 20 avant. Ceci se traduit par une configuration de dix nervures 34 sous-tendant un angle d'approximativement 60 degrés ou une divergence angulaire 25 comprise entre 4 et 8 degrés, de préférence environ 6 degrés de divergence entre des nervures 34 voisines. Le résultat surprenant de cet agencement de nervures 34 est que bien qu'un réseau de nervures perpendiculaires de 0,02 pouce de 30 hauteur sur 0,07 pouce de large résulte en seulement une réduction de 9 % de la contrainte maximum, comparé à une région de couronne non renforcée les nervures 34 agencées suivant une configuration en étoile radiale conformément à la présente invention 35 réduisent la contrainte maximum dans la région de couronne d'environ 36 Bien que l'on ne souhaite pas 2904232 8 être tenu par quelque théorie de fonctionnement particulière, on pense que parce que la face 20 elle-même se déforme de manière non uniforme en s'étendant vers l'extérieur à partir du point d'impact, les charges sont 5 transférées similairement vers la région de couronne d'une manière non uniforme, en rayonnant vers l'extérieur à partir du point d'impact. Par conséquent, agencer les nervures 34 suivant une configuration radiale ou en étoile s'étendant vers l'extérieur à partir d'à côté du point 10 d'impact donne une couronne 22 qui supporte de manière plus efficace la face 20 pendant l'impact. Bien que certains modes de réalisation et procédés à titre d'illustration aient été décrits ici, il va de soi que la présente description pour le spécialiste de la 15 technique entraîne que des variantes et des modifications de tels modes de réalisation et procédés peuvent être réalisées sans sortir de l'esprit et de l'étendue de l'invention. Par conséquent, il va de soi que l'invention doit être limitée uniquement par la teneur des 20 revendications annexées et les règles et principes de la loi applicable. REVENDICATIONS 1. Tête de club de golf, caractérisée en ce qu'elle comporte : un corps (18) métallique creux ayant une extrémité de talon, une extrémité de pointe, une couronne (22), une semelle (24), une paroi avant et une jupe (26), la jupe s'étendant entre les extrémités de talon et de pointe en formant une paroi (28) arrière, la couronne (22) ayant une surface supérieure et une surface inférieure ; et une pluralité de nervures (34) métalliques de forme étroite, oblongue, sensiblement droite, et répartissant les ondes de choc, s'étendant vers le bas à partir de la surface inférieure de la couronne, chaque nervure (34) de la pluralité de nervures s'étendant à partir d'une première extrémité proximale de la paroi avant jusqu'à une deuxième extrémité proximale de la paroi arrière, les nervures étant à distance les unes des autres d'une quantité plus grande au niveau des deuxièmes extrémités qu'au niveau des premières extrémités. 2. Tête de club de golf suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des nervures voisines sont à distance les unes des autres à leurs deuxièmes extrémités d'une distance au moins 20 % plus grande qu'à leurs premières extrémités. 3. Tête de club de golf suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des nervures voisines divergent l'une par rapport à l'autre de leurs premières extrémités en direction de leurs deuxièmes extrémités d'un angle d'au moins 5 degrés. 4. Tête de club de golf suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couronne ne comporte pas de nervures s'étendant transversalement entre la pluralité de nervures. 5. Tête de club de golf suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première extrémité de chaque nervure est à distance de la 2904232 10 paroi avant et la deuxième extrémité de chaque nervure est à distance de la paroi arrière. 6. Tête de club de golf suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que : 5 la surface inférieure de la couronne a une partie vers l'avant et une partie vers l'arrière telles que définies par une ligne médiane se trouvant sensiblement parallèle à la paroi avant à mi distance entre un point le plus vers l'avant de la paroi avant et un point le plus 10 vers l'arrière sur la paroi arrière, les premières extrémités des nervures se terminant dans la moitié vers l'avant et les deuxièmes extrémités des nervures se terminant dans la moitié vers l'arrière. 7. Tête de club de golf suivant l'une des 15 revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque nervure de la pluralité de nervures a un axe longitudinal; et au moins trois des axes longitudinaux s'étendent radialement à partir d'un point à l'avant de la paroi avant et se coupent en ce point. 20 8. Tête de club de golf suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'ensemble des axes longitudinaux rayonne à partir du point et se coupent en ledit point. 9. Tête de club de golf suivant l'une des 25 revendications précédentes, caractérisée en ce que la pluralité de nervures comporte au moins huit nervures ayant des axes longitudinaux rayonnant à partir d'un point à l'avant de la paroi avant et se coupant en ce point. 10. Tête de club de golf, caractérisée en ce 30 qu'elle comporte : un corps (18) métallique creux ayant une extrémité de talon, une extrémité de pointe, une couronne, une semelle, une paroi avant et une jupe s'étendant entre les extrémités de talon et de pointe en formant une paroi (28) 35 arrière, la couronne ayant une surface supérieure, une surface inférieure et une dimension d'épaisseur ; et 2904232 11 une pluralité de nervure (34) métalliques de forme étroite, oblongue, répartissant les ondes de choc, et s'étendant vers le bas à partir de la surface inférieure de la couronne, chaque nervure de la pluralité de nervures 5 s'étendant à partir d'un premier emplacement proximal de la paroi avant jusqu'à un deuxième emplacement proximal de la paroi arrière, au moins trois nervures de la pluralité de nervures ayant des axes longitudinaux qui rayonnent à partir d'un point situé à l'avant de la paroi avant et se 10 coupent en ce point. 11. Tête de club de golf suivant la revendication 10, caractérisée en ce que chaque nervure de la pluralité de nervures a une dimension en largeur et les nervures sont à distance transversalement les unes des autres d'une 15 distance plus grande que ladite dimension en largeur. 12. Tête de club de golf suivant la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que chaque nervure de la pluralité de nervures a une dimension en largeur et une dimension en hauteur, la dimension en hauteur étant 20 moindre que la dimension d'épaisseur de la couronne. 13. Tête de club de golf suivant la revendication 10, 11, ou 12, caractérisée en ce que les nervures ont une section transversale sensiblement convexe vers le bas qui se fond en douceur dans la surface inférieure de la 25 couronne. 14. Tête de club de golf suivant l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que les nervures ont une première extrémité proximale de la paroi avant et une deuxième extrémité proximale de la paroi 30 arrière, la première extrémité étant biseautée et à distance de la paroi avant, et la deuxième extrémité étant biseautée et à distance de la paroi arrière. 15. Tête de club de golf suivant l'une des revendications 10 à 14, caractérisée en ce que chaque 35 nervure de la pluralité de nervures a un axe longitudinal qui rayonne à partir du point et coupe le point.