Brevet FR3023490A1 — publié le 20160115

RAQUETTE DE BADMINTON ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE RAQUETTE DE BADMINTON L'invention concerne une raquette de Badminton ainsi qu'un procédé de fabrication d'une raquette de Badminton. Dans le domaine des jeux de raquettes, il est connu qu'une raquette de Badminton comprend un cadre ovale, supportant un tamis, une poignée et une tige reliant le cadre à la poignée. Certaines raquettes comprennent également un joint en T, pour renforcer la liaison entre le cadre et la tige. Ce joint en T est formé par assemblage de bandes de carbone pré-imprégnées qui sont enroulées à la fois autour d'une partie d'extrémité de la tige et autour des deux extrémités du cadre. Lors de la fabrication de ce type de raquette, le joint en T solidarise la tige et le cadre par cuisson dans un moule et la raquette est d'un seul tenant en sortie de moule. Une tige classique de raquette de Badminton est cylindrique et creuse et présente une section constante sur toute sa longueur. Ainsi, le joint en T enroulé autour de la partie d'extrémité de la tige entraîne une surépaisseur au niveau de la tige. Cette surépaisseur n'est pas esthétique sur le produit fini et alourdit la raquette. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une raquette de Badminton plus légère et plus esthétique. A cet effet l'invention concerne une raquette de Badminton, comprenant un cadre, une poignée, une tige reliant le cadre à la poignée, et un joint de liaison entre la tige et le cadre, qui est disposé autour d'une partie d'extrémité de la tige et autour de deux extrémités du cadre. Conformément à l'invention, la partie d'extrémité a un diamètre extérieur inférieur à celui d'une partie centrale de la tige, et le joint affleure une surface périphérique de la partie centrale de la tige en configuration assemblée de la raquette. Grâce à l'invention, le joint en T est disposé autour de la partie d'extrémité de la tige de telle sorte qu'il n'engendre pas de surépaisseur par rapport à la partie centrale de la tige. La raquette de Badminton présente donc une meilleure finition et est plus légère. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, une telle raquette de Badminton peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - La tige, le cadre et le joint sont en matériau composite, notamment en fibres de carbone pré-imprégnées. - Le joint de liaison est en forme de T. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une raquette de badminton, comprenant des étapes consistant à: b) fabriquer le cadre, c) assembler une tige avec le cadre, d) confectionner un joint autour d'une partie d'extrémité de la tige et autour de deux extrémités du cadre, e) placer l'ensemble dans un moule et appliquer une loi de température. Ce procédé comprend une étape a) antérieure à l'étape b) consistant à fabriquer la tige avec une partie d'extrémité ayant un diamètre extérieur inférieur à celui d'une partie centrale alors que, à l'étape d), le joint est confectionné de manière affleurante par rapport à une surface périphérique de la partie centrale de la tige. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel procédé peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Lors de l'étape e), on procède à un moulage en autoclave. - Lors de l'étape e), on procède à un moulage avec une vessie qui traverse le cadre et la tige. - L'étape a) est effectuée par enroulement filamentaire autour d'un mandrin cylindrique ayant une partie d'extrémité à section réduite. - L'étape a) de fabrication de la tige comprend des sous-étapes consistant à former un tube cylindrique à section constante par enroulement filamentaire autour d'un mandrin, et à usiner le tube pour former une partie d'extrémité ayant un diamètre réduit par rapport au reste du tube. Lors de l'étape d), le joint est confectionné par assemblage de bandes de carbone pré-imprégnées, enroulées autour de la partie d'extrémité de la tige et autour des deux extrémités du cadre. - Les bandes de carbone pré-imprégnées, enroulées autour de la partie d'extrémité de la tige et autour des deux extrémités du cadre forment un joint en T. L'invention et d'autres avantages de celle-ci seront mieux compris à la lumière de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation d'une raquette de Badminton conforme à son principe, faite uniquement à titre d'exemple et en référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une raquette de Badminton conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de face de l'assemblage d'un cadre avec une tige de la raquette de la figure 1, avant moulage et - la figure 3 est une coupe de principe illustrant la liaison entre la tige et la cadre, notamment avec un joint en T. Sur la figure 1 est représentée une raquette de Badminton 1 s'étendant selon un axe longitudinal X1. Cette raquette 1 comprend un cadre ovale et creux 2 supportant un tamis 8. Ce cadre 2 comporte deux extrémités 2a et 2b visibles aux figures 2 et 3. Le tamis 8 est formé par une série de cordes longitudinales 82, c'est-à-dire qui s'étendent parallèlement à l'axe X1, et par une série de cordes transversales 84, qui s'étendent selon un axe transversal X2 perpendiculaire à l'axe X1 et contenu dans le plan du tamis 8. La raquette 1 comprend également une poignée 4 et une tige 6 de liaison de la poignée 4 au cadre 2. Comme visible aux figures 2 et 3, la tige 6 est un tube à section annulaire comprenant une partie centrale 60 sur laquelle est fixée la poignée 4, et une partie d'extrémité 62 de liaison au cadre 2. Cette partie d'extrémité 62 est tubulaire avec un diamètre extérieur D62 plus faible que le diamètre D60 de la partie centrale 60 et un diamètre intérieur d62 identique au diamètre intérieur d60 de la partie centrale 60. La partie d'extrémité 62 de la tige 6 est lié à la partie centrale 60 par un chanfrein périphérique 61. En pratique, le diamètre extérieur D62 de la partie d'extrémité 62 est compris entre 75% et 90% du diamètre extérieur D60 de la partie centrale 60 La raquette 1 comprend également un joint 3 de liaison entre la tige 6 et le cadre 2. Ce joint 3 est représenté de manière schématique en traits d'axe gras à la figure 3. La tige 6, le cadre 2 et le joint 3 sont en matériau composite, notamment en matériau composite pré-imprégné à base de fibres de carbone et matrice époxy. Le joint 3 est formé par l'assemblage de bandes de carbone pré-imprégnées non représentées, enroulées à la fois autour de la partie d'extrémité 62 de la tige 6 et autour des deux extrémités 2a et 2b du cadre 2. Une fois consolidées sur la raquette, les bandes de carbone forment un joint en T du fait de la géométrie de la liaison entre la tige 6 et le cadre 2. Ce joint 3 en T présente une surface extérieure S3 affleurante avec la surface périphérique S60 de la partie centrale 60 de la tige 6. Ainsi, le joint 3 affleure la surface périphérique S60 de la partie centrale 60 de la tige 6 en configuration assemblée de la raquette 1 et n'entraîne pas de surépaisseur sur la tige 6. La raquette de Badminton 1 présente donc une meilleure finition et gagne en légèreté par rapport aux raquettes de l'art antérieur. En pratique, le nombre de bandes de carbone utilisées pour former ce joint en T est compris entre 10 et 20, notamment égal à 14. Ci-dessous est décrit le procédé de fabrication de la raquette de Badminton 1. Dans le mode de réalisation considéré, la tige 6 et le cadre 2 sont fabriqués séparément. La tige 6 est fabriquée par enroulement filamentaire autour d'un mandrin cylindrique non représenté ayant une partie d'extrémité à section réduite. Cet enroulement consiste à enrouler des fibres de carbone pré-imprégnées de résine autour du mandrin, qui tourne alors autour de son axe de révolution. La résine est ensuite polymérisée par échauffement jusqu'à sa température de réticulation, ce qui permet de consolider l'enchevêtrement de fibres et de former un tube durci conformé à la géométrie du mandrin. Ce tube constitue directement la tige 6 de la raquette 1. Cependant, la tige 6 peut aussi être fabriquée en formant un tube à section constante par enroulement filamentaire, c'est-à-dire en enroulant des feuilles préimprégnées rectangulaires autour d'un mandrin cylindrique à section constante et en usinant, ou taillant, par la suite une partie d'extrémité du tube pour obtenir un diamètre réduit au niveau de la partie d'extrémité. La tige 6 peut également etre obtenue en enroulant autour d'un mandrin cylindrique, non pas des feuilles préimprégnées rectangulaires mais des feuilles biseautées Les deux techniques de fabrication précitées prévoient de faire cuire la tige 6 séparément du cadre 2 et permettent d'obtenir des propriétés de résistance mécanique élevées et homogènes pour la tige 6. Cependant, il est également envisageable de cuire la tige 6 et le cadre 2 ensemble, notamment pour les raquettes de Badminton d'entrée de gamme. Le cadre 2 est fabriqué de la manière suivante. Des couches de feuilles de carbone pré-imprégnées de résine sont enroulées autour d'une vessie flexible V. Cette vessie V est un tube en nylon, qui est adapté pour gonfler lorsque de l'air comprimé est injecté à l'intérieur de celle-ci. La vessie V enroulée de feuilles de carbone est cintrée puis placée à l'intérieur d'une cavité d'une première partie d'un moule non représenté. Ici, cette cavité est sensiblement ovale, c'est-à-dire conformée à la forme du cadre 2. La vessie V n'est pas représentée à la figure 3 pour la clarté du dessin. Comme visible à la figure 3, les deux extrémités 2a et 2b du cadre 2 sont disposées face-à-face, avec un léger interstice 11 pour laisser passer la vessie V. En d'autres termes, les extrémités 2a et 2b du cadre 2 sont disjointes. Les extrémités 2a et 2b du cadre 2 sont disposées en butée contre le bord libre de la partie d'extrémité 62 de la tige 6 et les deux bouts de la vessie V passent à l'intérieur de la tige 6. A la figure 2, la tige 6 est représentée partiellement en longueur, comme représenté par les contours en pointillés, pour la clarté du dessin. Ensuite, le joint 3 est confectionné. Pour cela, des bandes de carbone, pré- imprégnées de résine et non représentées, sont enroulées autour de la partie d'extrémité 62 de la tige et autour des extrémités 2a et 2b du cadre 2. Ces bandes sont enroulées de telle sorte qu'elles ne forment pas de surépaisseur par rapport à la partie centrale 60 de la tige 6, c'est-à-dire que les bandes de carbone les plus externes affleurent la surface périphérique S60 de la partie centrale 60. Du fait de la disposition du cadre 2 par rapport à la tige 6, les bandes constitutives du joint 3 sont agencées en T. Le moule est ensuite fermé de manière hermétique en apposant une deuxième partie non-représentée du moule. Cette deuxième partie délimite une cavité complémentaire de celle de la première partie. Le moule est ensuite monté en température, notamment jusqu'à la température de réticulation de la résine. Il s'agit donc d'un moulage en autoclave. En parallèle, la vessie V est gonflée avec de l'air comprimé, comme représenté par les flèches F-1 et F2 à la figure 2. Ce procédé de moulage avec vessie permet de contrôler de manière précise, d'une part, le diamètre extérieur du cadre 2, car celui-ci est moulé contre les parois de la cavité des deux parties du moule, et, d'autre part, le diamètre intérieur par le niveau de pression d'air injecté dans la vessie V. En sortie de moule, le cadre 2 et la tige 6 sont d'un seul tenant. La vessie V est laissée à demeure dans la raquette. Par ailleurs, la tige 6 est cuite deux fois, une fois séparément du cadre 2 et une fois assemblée au cadre 2. Les caractéristiques des variantes et modes de réalisation envisagés ci-dessus peuvent être combinées entre elles pour générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS1.- Raquette de Badminton (1), comprenant : un cadre (2), une poignée (4), une tige (6) reliant le cadre à la poignée, et un joint (3) de liaison entre la tige et le cadre, qui est disposé autour d'une partie d'extrémité (62) de la tige et autour de deux extrémités (2a, 2b) du cadre (2), caractérisée en ce que : - la partie d'extrémité (62) a un diamètre extérieur (D62) inférieur à celui (D60) d'une partie centrale (60) de la tige, et - le joint (3) affleure une surface périphérique (S60) de la partie centrale (60) de la tige en configuration assemblée de la raquette. 15 2.- Raquette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tige (6), le cadre (2) et le joint (3) sont en matériau composite, notamment en fibres de carbone pré-imprégnées. 20 3.- Raquette selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint de liaison (3) est en forme de T. 4.- Procédé de fabrication d'une raquette de badminton (1), comprenant des étapes consistant à: 25 b) fabriquer le cadre (2), c) placer l'ensemble dans un moule et appliquer une loi de température, d) confectionner un joint (3) autour d'une partie d'extrémité (62) de la tige et autour de deux extrémités (2a, 2b) du cadre (2), e) assembler une tige (6) avec le cadre (2), 30 ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape a) antérieure à l'étape b) consistant à fabriquer la tige (6) avec une partie d'extrémité (62) ayant un diamètre extérieur inférieur à celui d'une partie centrale et en ce que, à l'étape d), le joint (3) est confectionné de manière affleurante par rapport à une surface périphérique (S60) de la partie centrale (60) de la tige. 35 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lors de l'étape e), on procède à un moulage en autoclave. 6.- Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que, lors de l'étape e), on procède à un moulage avec une vessie (V) qui traverse le cadre (2) et la tige (6). 7.- Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'étape a) est effectuée par enroulement filamentaire autour d'un mandrin cylindrique ayant une partie d'extrémité à section réduite. 8.- Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'étape a) de fabrication de la tige (6) comprend des sous-étapes consistant à: i. former un tube cylindrique à section constante par enroulement filamentaire autour d'un mandrin, et à ii. usiner le tube pour former une partie d'extrémité ayant un diamètre réduit par rapport au reste du tube. 9.- Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que, lors de l'étape d), le joint (3) est confectionné par assemblage de bandes de carbone pré- imprégnées, enroulées autour de la partie d'extrémité (62) de la tige et autour des deux extrémités (2a, 2b) du cadre (2). 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les bandes de carbone pré-imprégnées, enroulées autour de la partie d'extrémité (62) de la tige et autour des deux extrémités (2a, 2b) du cadre (2) forment un joint (3) en T.