Brevet FR2924619A1 — publié le 20090612

Description Système antivibratoire pour raquettes de tennis combiné au système de refroidissement proposé dans le brevet d'invention n°07/05 403. I) Indication du domaine technique de l'invention. Ce travail s'inscrit lui aussi dans le domaine de la santé et du sport puisqu'il perfectionne encore plus les manches de raquettes de tennis toujours afin de réduire la fatigue des joueurs. Ce complément au Brevet d'invention intitulé : � Poignée de canne anglaise ou simple ou de béquille, guidons, manche de raquette de tennis, refroidis par un système interne de refroidissement à air. � montre qu'il est possible de donner une deuxième fonction aux ailettes internes (3) des manches de raquettes. Elles servent, certes, à augmenter les surfaces de déperdition de chaleur et elles permettent de ce fait aux manches de raquettes d'être moins chauds. Ce travail montre qu'elles peuvent servir aussi et tout autant à la réalisation d'un système antivibratoire interne des manches de raquettes afin d'amortir les flexions et les torsions des raquettes de tennis sous l'effet des violents impacts des balles. Le but étant de réduire l'importance des microtraumatismes répétés provoqués par les vibrations induites par ces impacts et transmises au niveau du poignet et surtout du coude du joueur de tennis. II) Indication de l'état de la technique antérieure faisant ressortir le problème technique. Etat de la technique : On pourrait penser que la mousse qui entoure les manches de la plus part des raquettes a une fonction amortissante. En fait, il n'en est rien. � La mousse PU qui entoure en général la structure en carbone de la raquette au niveau du manche n'a pas du tout de fonction amortissante. Elle a une densité trop grande. Cette mousse est plutôt liée à des questions de mise en oeuvre pour atteindre facilement toutes les tailles de manches possibles en partant au départ d'une même forme de composite. Sur certaines raquettes très légères, on n'en utilise même pas et on change à la place la partie basse des moules de raquettes pour ajuster le manche à la taille voulue. On peut donc très bien avoir le � 6rip � (la bandelette qui entoure en spirale /e manche d'une extrémité à l'autre) directement sur /e carbone �. Tels sont les propos d'un haut responsable d'une des plus grandes marques de raquettes de tennis à ma question : � A quoi sert la mousse qui enserre l'axe central de carbone des manches des raquettes ?�. Quoiqu'il en soit ; dire que les raquettes n'ont pas de système amortissant les impacts des balles afin de réduire l'importance des effets délétères sur les membres supérieurs des joueurs de tennis serait faux. En effet, il en existe deux, d'une part le système de cordage, autrefois en boyau d'agneau et maintenant en cordes de nylon ou autre produit issu de l'industrie chimique amortit ces impacts contrairement aux raquettes de tennis de table, d'autre part le carbone qui constitue la structure de la raquette, a des propriétés physiques d'élasticité, de torsion, et d'élongation lui permettant de se déformer puis de restituer une partie de l'énergie cinétique de la balle. Ces deux systèmes réduisent les vibrations résiduelles que les poignets et surtout les coudes des joueurs doivent subir balle après balle. On imagine facilement ce qu'il en serait si à la place du réseau de cordage ce serait une planche de bois comme au tennis de table et si la structure de base des raquettes étaient encore en acier comme autrefois. Le problème technique : Là se limite donc actuellement, par cordage et carbone, le système d'amortissement des ondes de chocs des balles dont la vitesse est très souvent à bien plus de 100Km/heure. Sachant qu'une balle de tennis, en caoutchouc recouverte de drap, pèsent entre 56.70gr et 58.47gr, on peut sans peine calculer les forces des impacts des balles et l'importance des microtraumatismes subis par les systèmes : articulaire, musculaire, tendineux et nerveux des joueurs de tennis. Par cordage et carbone la technique n'a plus évoluée depuis très longtemps. Tel est le problème. La technique s'est figée. Telle est sa résolution actuelle de ce problème de vibrations. Les joueurs doivent donc payer de leur personne, de leur santé, ce que la technique n'a pas assez bien résolu. Cet état de fait n'est pas dû aux règles régissant ce sport. En effet, les fédérations internationales de tennis ont réglementé les courts, les filets, les balles 25 mais les raquettes sont totalement laissées aux libres choix des joueurs. Rien n'entrave sur le plan de la réglementation l'évolution de la technique. Rien n'empêche de produire une raquette ni moins chaude, ni moins vibrante. Le problème du refroidissement a déjà été traité. Ce travail traite du problème des vibrations qu'il convient de réduire. 30 Ce travail va combiner les deux systèmes sans rien enlever au système de refroidissement faisant déjà l'ob jet d'un brevet. Les ailettes (3) vont simplement se voir attribuer une deuxième fonction tout en gardant intacte et entière la première. III) Exposé de l'invention. Préambule : Les systèmes d'amortisseurs sont légions. Il n'y a pas lieu de les réinventer mais de les adapter au problème qui nous occupe. On s'en tiendra au tout premier système qui équipait les véhicules à 5 quatre roues. A savoir les propriétés physiques de flexions et de torsions des matériaux. Il s'agit ici de carbone. Hormis le réseau de corde, toute la raquette a comme structure de base le carbone. Carbone ou tout autre produit similaire existant ou à venir. Toute l'invention que je présente est fondée sur les propriétés physiques de la matière que je viens d'énoncer. Moyens techniques à mettre en oeuvre pour parvenir au résultat recherché par l'invention. 10 La technique des moules a atteint un niveau de perfectionnement qui permet de produire des raquettes de tennis en composites complexes et élaborés. Nous avons vu que l'axe central de carbone (2) qui est la structure de base des manches peut être modulé en plus ou en moins afin de s'adapter à toutes les tailles de mains. On n'en demandera pas plus à la technique, si ce n'est de produire le moule qui correspond au manche que je vais décrire. Tout se fera au moulage. Il ne 15 restera plus qu'à tresser les cordes de nylon et à envelopper ou pas le manche d'un grip. Description proprement dite du nouveau manche de raquette de tennis : Elle est très simple. [Planche 1] L'axe central actuel (2) du manche est fendu en deux longitudinalement, sur toute sa longueur, dans le même plan que la surface des cordes de nylon [Fig 1]. 20 Ces fentes n'ont que quelques millimètres d'épaisseur. De l'ordre de deux à trois millimètres. Le diamètre de cet axe central est le plus petit que la technique le permet sans affecter la solidité de la raquette. Cet axe central s'insère dans un deuxième (1) tube plus grand de façon à laisser un vide entre ces deux éléments. 25 Ce tube externe (1) a la longueur de la zone de préhension de la raquette. Ce vide entre ces deux éléments est de l'ordre de deux à trois millimètres, plus si la technique le permet. On dira pour être plus technique que le plus grand diamètre externe de l'axe central (2) est plus petit que le plus grand diamètre interne du tube externe (1) de quatre à six, voire plus, 30 millimètres. Ces deux éléments, l'axe central (2) et le tube externe (1), sont solidarisés par un ensemble d'ailettes (3). Ces ailettes (3) ont un à deux millimètres d'épaisseur. 3 Le nombre d'ailettes est variable. Trop petit, le refroidissement en est affecté. Trop grand, le système amortisseur est caduque. Dix à douze ailettes semble le bon compromis. Ces ailettes débordent aux deux extrémités (4 et 5) du tube externe (1). L'axe interne (2), à l'extrémité du manche, est donc plus long de un à deux centimètres que le 5 tube externe (1) [Fig 2]. Les ailettes (4 et 5) se voient donc aux deux extrémités du tube externe sur un à deux centimètres. L'axe central (2) n'est plus obstrué (7) [Fig 2]. Aucun obstacle n'est fait afin que l'air puisse circuler d'une part entre les ailettes (3) et d'autre 10 part à l'intérieur de l'axe central (2) en passant par les saignées longitudinales (6) [Fig 1]. La surface externe du tube externe (1) est sablée si le manche ne reçoit pas de grip. Pour ce qui est de la forme du tube externe : c'est une ellipse [Figl] qui s'inscrit dans la forme actuelle, à savoir, en coupe transversale ; une structure octogonale aplatie dans le plan d'ensemble de la raquette. 15 IV) Compréhension de la solution technique qui est apportée au problème technique posé :I La compréhension de ce système amortisseur est tout aussi simple que sa description. Les fentes longitudinales (6) de l'axe central (2), sous les impacts des balles bien centrées sur le réseau de cordes sur l'axe virtuel qui prolonge le manche, permet à l'axe central (2) du manche et 20 à un moindre degré au tube externe (1) de légèrement mieux fléchir puis de restituer cette flexion. Les ailettes (3), sous les impacts des balles excentrées par rapport à cet axe virtuel qui prolonge le manche, permettent à l'axe central (2) du manche une toute petite rotation par rapport au tube externe (1) qui est fixe dans la main du joueur d'autant qu'il ne sue plus grace au refroidissement 25 produit par l'écoulement de l'air entre les ailettes (3) et l'axe central (2). Cette mini rotation est restituée dans un deuxième temps. En fait /a compréhension de ce système d'amortisseur est beaucoup plus complexe que cette simple explication. Ceci pour de très nombreuses raisons où l'esprit doit faire un gros effort afin de transposer ce 30 qui est presque microscopique en macroscopique : 1°/ ceci parce que les mouvements de flexions et de rotations sont très minimes, 2°/ parce que les infimes déformations des éléments (1, 2 et 3) du manche ne se limitent pas en de simples flexions et rotations. En effet, tous les mouvements se combinent pour modifier : bien sûr l'épaisseur des saignées longitudinales (6) qui va varier d'une extrémité à l'autre de l'axe central (2), bien sûr l'axe central lui-même qui de rectiligne va devenir courbe, bien sûr les ailettes (3) qui vont se courber comme le blé sous le vent, mais encore de façon plus infime, bien sûr le tube externe (1) qui de rectiligne devient courbe lui aussi mais moins que l'axe central (2), mais encore, et de façon encore plus subtile les surfaces internes et externes, autant de l'axe central(2) que du tube externe (1), qui vont se gondoler, s'onduler à l'échelle cette fois microscopique. Cette explication est en fait loin d'être complète parce qu'en plus les mouvements de rotations n'ont pas la même amplitude tout le long du manche. Il y a donc, en plus, un mouvement de vrille, 10 de gauchissement que seul un ordinateur pourrait analyser. Pour aller plus loin dans la compréhension de ce système d'amortissement il est nécessaire, je pense pour mieux se l'imaginer, de faire l'analogie avec le fouet du dompteur et de bien comprendre le clac retentissant de son fouet qui effraie les fauves non pas seulement par le bruit mais par la douleur s'ils venaient qu'à être touchés. La grande ondulation du départ se termine par 15 un très petit mais très rapide mouvement de l'extrémité ultime du fouet qui passe le mur du son d'où le bruit très puissant et sa traduction sur une peau et même sur celle d'un fauve comme une brûlure, comme le feu. Ainsi sur une raquette, toute proportion gardée par rapport au fouet, au niveau du manche, l'ondulation est de très faible amplitude mais elle est très puissante, donc très traumatisante pour l'extrême complexité des quinze os qui constituent le poignet du joueur et les 20 trois os du coude. Mais plus que le jeu articulaire, le système musculaire, le système tendineux du coude et le système nerveux avec notamment le nerf médian qui traverse la canal carpien du poignet sont mis à mal par ces nombreux microtraumarismes qui s'accumulent pendant parfois trois heures de jeu et ceci de compétition en compétition. La forme elliptique aplatie du manche de /a raquette en coupe transversale [Fig 1] permet au 25 joueur, premièrement, de part sa forme aplatie dans le plan d'ensemble de la raquette, de conserver tactilement la perception du plan de la surface cordée afin de l'adapter au mieux au jeu, et deuxièmement, de présenter non plus des arêtes, mais des surfaces aux fragiles structures anatomiques des doigts. En conclusion : 30 On comprend que ce système anti-vibratoire puisse ainsi amortir les très faibles, en amplitude, mais très violentes, en force, ondulations afin de mieux préserver, que ce qui se fait jusqu'à présent, l'intégrité anatomique et fonctionnelle de la main, du poignet, de l'avant-bras et du coude du joueur de tennis. Tenetz... Revendications 1] Système amortissant les vibrations du manche de raquette de tennis, dont l'axe central (2) du manche, non obstrué (7) à son extrémité, fendu en deux longitudinalement (6), s'insère dans un deuxième tube (1) plus grand, dont la forme elliptique en coupe transversale [Fig1] s'inscrit dans une structure octogonale aplatie dans le plan d'ensemble de la raquette, de la longueur de la zone de préhension, laissant un vide entre ces deux éléments (1 et 2), de sorte que le diamètre externe de l'axe central (2) est plus petit que le diamètre interne du tube externe (1) de quelques millimètres, ces deux éléments (1 et 2) étant solidarisés par un ensemble variables d'ailettes (3) d'épaisseur millimétrique, débordant sur une longueur centimétrique aux deux extrémités (4 et 5) du tube externe (1). 2] Système amortissant les vibrations du manche de raquette de tennis d'un selon la revendication N°1, caractérisé en ce que l'axe central (2) est fendu en deux longitudinalement (6) dans le même plan que la surface des cordes de nylon, ces fentes n'ont que quelques millimètre d'épaisseur, de l'ordre de deux à trois. 3] Système amortissant les vibrations du manche de raquette de tennis selon la revendication N°1, caractérisé en ce que le vide entre les deux éléments (1 et 2) est de l'ordre de deux à trois millimètres, plus si la technique le permet, ainsi le plus grand diamètre externe de l'axe central (2) est plus petit que le plus grand diamètre interne du tube externe (1) de quatre à six millimètres, voire plus. 4] Système amortissant les vibrations du manche de raquette de tennis selon la revendications N°1 et N°3, caractérisé en ce que ces deux éléments : l'axe central (2) et le tube externe (1), sont solidarisés par un ensemble d'ailettes (3), ces ailettes ont un ou deux millimètres d'épaisseur, le nombre d'ailettes est variable, dix à douze ailettes semble le bon compromis.5] Système amortissant les vibrations du manche de raquette de tennis selon les revendications N°1, N°3 et N°4, caractérisé en ce que ces ailettes (4 et 5) débordent aux deux extrémités du tube externe (1), ainsi l'axe interne (2) est donc plus long de un à deux centimètres que le tube externe (1) à l'extrémité du manche et les ailettes (4 et 5) se voient aux deux extrémités du tube externe (1) sur environ un à deux centimètres. ********************************************* *