Brevet FR2926132A1 — publié le 20090710

ARC MONOLITHIQUE La présente invention concerne un arc comportant une architecture monolithique. Une telle architecture d'arc se distingue de celle des arcs de type récurve car ceux-ci comportent plusieurs parties assemblées et dont l'assemblage peut se révéler à la fois complexe et coûteux à réaliser. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît des arcs présentant une âme dont l'architecture est monolithique et qui sont généralement des arcs d'initiation destinés aux débutants. Ceux-ci sont généralement réalisés en mélangeant des fibres de verre avec des résines en matériau thermodur ou bicomposant. De plus, leur procédé de fabrication comporte de nombreuses étapes et sont ainsi très longs et chers à fabriquer. Par ailleurs, ces arcs présentent une surépaisseur au niveau de la poignée réalisée par surmoulage. Cette surépaisseur peut être gênante pour l'utilisateur et engendrer également des problèmes de prise en main. Par ailleurs, le positionnement de la flèche au niveau de la fenêtre n'est pas optimum avec un tel arc. On connaît également des arcs de type récurve comportant une poignée et des branches disjointes réalisées dans des matériaux polymères différents. Cependant, ce type d'arc présente des variations importantes de l'épaisseur en matériau et notamment l'épaisseur de la poignée est très supérieure à celle des branches. Ainsi, un tel arc ne peut être réalisé selon une architecture monolithique. Il nécessite également des opérations d'assemblage entre les différents éléments qui engendre alors un coût de fabrication important. Ainsi, le but de l'invention est de permettre la conception d'un arc présentant une architecture monolithique ne présentant pas de surépaisseur au niveau de la poignée et permettant une prise en main adaptée par l'utilisateur. Un second objectif de l'invention est d'adapter la puissance d'un arc en modifiant le nombre ou la nature des charges contenues dans le matériau qui le constitue. EXPOSE DE L'INVENTION -2 L'invention concerne donc un arc comportant une architecture monolithique comportant une poignée présentant une zone de prise en main et deux branches s'étendant de part et d'autre de cette zone de prise en main. Selon l'invention, cet arc se caractérise en ce qu'il est réalisé en un matériau polymère comportant une teneur en charges fonction de la puissance de l'arc et en ce qu'il comporte un évidement au niveau de la zone de prise en main. 10 Autrement dit, l'évidement au niveau de la zone de prise en main permet de conférer à l'arc une épaisseur de matière sensiblement constante aussi bien le long des branches que de la poignée. Il est alors possible de procéder à la réalisation d'un tel arc par un procédé d'injection de matériau polymère dans un moule. 15 L'injection de la matière dans ce moule est avantageusement réalisée au niveau de la poignée, mais également des extrémités des branches. De plus, un tel évidement permet d'équilibrer les masses de l'ensemble par rapport au point d'appuis de l'arc sur la paume de la main de l'archer. En effet, ce point d'appuis 20 correspond également avec le centre de gravité de l'arc, car la masse de la poignée est en opposition avec la fenêtre, toujours plus petite. Ce point d'appuis se situe généralement 20 mm en dessous du tapis de flèche au niveau de la fenêtre. Avantageusement, l'évidement peut être agencé symétriquement par rapport à un plan de 25 symétrie longitudinal de l'arc. Ainsi, cet évidement s'étend longitudinalement et symétriquement par rapport au centre de la zone de prise en main qui est donc équilibrée. 30 En pratique, l'évidement peut s'étendre sur toute la longueur de la zone de prise en main. En d'autres termes, la zone de prise en main ne génère pas de surépaisseur par rapport aux autres zones de la poignée et notamment la fenêtre ou par rapport aux branches.5 -3 Selon un mode de réalisation particulier, l'arc peut comporter un élément d'habillage recouvrant la zone de prise en main. Un tel élément d'habillage permet de conférer à la poignée un toucher particulier et/ou limite la formation de transpiration et améliore le coefficient d'adhérence du matériau utilisé pour former la poignée avec la main de l'utilisateur. Avantageusement, l'élément d'habillage peut être réalisé dans une bande de matériau 10 souple comportant deux lisières solidarisées entre elles puis rabattues à l'intérieur de l'évidement. Ces lisières peuvent notamment être solidarisées par collage, soudure ou couture de manière à empêcher l'ouverture de la bande. L'évidement permet alors de cacher cette 15 zone de solidarisation entre les deux lisières et par conséquent, permet d'éviter la formation d'une surépaisseur au niveau de l'élément d'habillage. En pratique, le matériau polymère peut être un polymère thermoplastique injectable. En raison de ses propriétés physico-chimiques, le matériau polymère peut être de préférence 20 un polymère aromatique. Ce polymère peut être très préférentiellement choisi seul ou en mélange dans le groupe comprenant des polyarylamides, des cristaux liquides (LCP) et des polyamides imides (PAI). De même, pour une meilleure rigidité des branches, tout en leur conservant une bonne 25 élasticité, les charges peuvent être choisies, seules ou en mélanges, dans le groupe comprenant les fibres de verre, les fibres de carbone. A titre d'exemple, le matériau polymère des branches d'arc et de la poignée peut avoir une teneur en fibres comprise entre 30 et 60%, correspondant à une puissance pour l'arc 30 mesurée selon le standard d'allonge de 26#1/4 du Bouton de Berger, sensiblement comprise entre 14 livres et 26 livres. - 4 Le matériau utilisé pour l'injection peut être unique ou composite. Ainsi, parmi certaines matières plastiques avantageuses, on peut retrouver, le IXEF� et le TORLON� commercialisés par la société SOLVAY, le PEEK� commercialisé par la société VITREX, et le GRIVORY GV 5H� commercialisé par la société EMS. Bien entendu, la liste des matériaux utilisables n'est pas limitative et de nombreux autres matériaux peuvent être utilisés en fonction des caractéristiques spécifiques, soit de flèche, soit de rigidité ou de résistance à la rupture voulue. Le matériau utilisé ayant donné de très bons résultats est un polyamide aromatique et plus précisément, un polyarylamide appartenant à la gamme IXEF� de la société SOLVAY. Avec ce matériau, aucun fluage en dessous d'une température sensiblement égale à 130°C n'a été observé. Il n'y a aucune reprise d'humidité. Ce polymère est chargé en fibres de verre. Ces fibres de renforcement s'orientent naturellement dans la direction principale des branches de l'arc améliorant ainsi le phénomène de rigidification. La possibilité de choisir des matériaux, dont l'aspect extérieur brut présente un rendu esthétique satisfaisant, évite des opérations ultérieures de décoration ou de marquage. Un colorant peut être rajouté. En effet, le marquage et la décoration peuvent être directement intégrés à l'intérieur du moule d'injection. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La manière de réaliser l'invention et les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif mais non limitatif, à 25 l'appui des figures dans lesquelles : - la figure 1 est une vue de face d'un arc conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue selon la coupe C-C représentée à la figure 1, - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe transversale de la poignée au niveau de la zone de préhension de l'arc.20 -5 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Comme déjà évoqué, l'invention concerne un arc comportant une architecture monolithique. Tel que représenté à la figure 1, l'arc comporte donc une poignée (2) et deux branches (4, 5) s'étendant de part et d'autre de la poignée et d'une zone de prise en main (3). Par ailleurs, cet arc comprend un plan de symétrie (7) par rapport auquel un évidement (6) est agencé symétriquement. Cet évidement (6) est positionné au niveau de la zone de prise de main (3) et permet de ne pas créer de surépaisseur au niveau de cette zone. Tel que représenté à la figure 2, l'évidement (6) s'étend sur toute la longueur de la zone de prise en main (3) et permet de conférer à la zone de prise en main (3) une épaisseur 15 maximale d'environ 10 mm correspondant à celle des branches (4, 5) de l'arc. Tel que représenté à la figure 3, le fond de l'évidement (6) comporte une forme sensiblement arrondie favorisant la démoulabilité de l'arc une fois réalisé par injection. 20 Tel que représenté à la figure 4, l'arc peut également comporter un élément d'habillage (8) pour améliorer le coefficient d'adhérence de la main de l'utilisateur avec la poignée mais également pour absorber la transpiration de la main. Cet élément d'habillage (8) peut être réalisé sous la forme d'une bande dont deux lisières (9, 10) sont solidarisées entre elles, puis rabattues à l'intérieur de l'évidement (6). Cet agencement est 25 particulièrement avantageux puisqu'il permet de ne pas former de surépaisseur au niveau de la jonction entre les deux lisières (9, 10). -6- Il ressort de ce qui précède qu'un arc conforme à l'invention présente de nombreux avantages, et notamment : - il permet de réduire les coûts de fabrication d'un arc par rapport à une solution de type récurve, - il permet d'améliorer la prise en main d'un arc de type monolithique, généralement réalisé en fibres de verre, - il ne présente pas de surépaisseur au niveau de la zone de recouvrement de l'élément d'habillage. REVENDICATIONS 1. Arc (1) présentant une architecture monolithique comportant une poignée (2) présentant une zone de prise en main (3) et deux branches (4 , 5) s'entendant de part et d'autre de ladite zone de prise en main (3) caractérisé en ce qu'il est réalisé dans un matériau polymère comportant une teneur en charges fonction de la puissance de l'arc (1) et en ce qu'il comporte un évidement (6) au niveau de la zone de prise en main (3). 2. Arc selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement (6) est agencé symétriquement rapport à un plan de symétrie longitudinal (7) de l'arc (1). 3. Arc selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement (6) s'étend sur toute la longueur de la zone de prise en main (3) de l'arc (1). 4. Arc selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément d'habillage (8) recouvrant la zone de prise en main (3). 5. Arc selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'élément d'habillage (8) 20 est réalisé dans une bande de matériau souple comportant deux lisières (9, 10) solidarisées entre-elles puis rabattues à l'intérieur de l'évidement (6). 6. Arc selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau polymère est un polymère thermoplastique injectable. 7. Arc selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau polymère est un polyamide aromatique, de préférence choisi, seul ou en mélange, dans le groupe comprenant des polyarylamides, des cristaux liquides, des polyamides imides. 30 8. Arc selon la revendication 1, caractérisé en ce que les charges sont choisies, seules ou en mélange, dans le groupe comprenant les fibres de verre, les fibres de carbone. 25