RAQUETTE DE TENNIS.
Un brevet concernant les "raquettes de tennis améliorées" a été déposé en Belgique le 1 décembre 1988, sous le numéro 08801354, par les mêmes déposants. En résumé:
La raquette possède deux ou trois nappes, dont deux de frappe. Il n'y a, dans chaque nappe, que des cordes parallèles. Elles ne se touchent pas au repos à l'intérieur du cadre.
Un impact puissant d'une balle ne provoque pas de contact entre nappes, sauf si on limite volontairement la distance entre celles-ci, mais, alors, le contact, localisé et momentané, est peu fréquent et relativement doux.
Le diamètre, la tension, l'espace entre les cordes d'une même nappe, ainsi que leur orientation par rapport à l'axe du manche, sont parmi les variantes envisagées.
S'il n'y a que deux nappes, les cordes d'une nappe font un angle de � 90[deg.] avec celles de l'autre nappe et un angle d'environ 45[deg.] avec l'axe du manche.
S'il y a trois nappes, les cordes des nappes de frappe sont parallèles ou à peu près parallèles, alors que les cordes de la nappe médiane sont perpendiculaires, ou presque, aux cordes-'de. frappe, qui forment un angle quelconque:avec l'axe du manche,mais sont, de préférence, parallèles à ce dernier. Des variantes concernant la position relative des cordes dans une même nappe, ou groupe de nappes, plus exactement, sont aussi prévues.
Ce type de raquette présente un intérêt pour l'entraînement et le tennis de loisir, mais ne satisfait pas aux spécifications actuellement en vigueur pour jouer en tournois selon les règles, que voici, de la Fédération Internationale de Tennis (F.I.T.):
" Seules les raquettes qui satisfont aux spécifications
suivantes sont approuvées pour jouer selon les règles de la Fédération Internationale de Tennis.
a) La surface de frappe de la raquette doit être plane et consister en un motif de cordes croisées,attachées au cadre et alternativement entrelacées ou liées,là où elles se croisent; le dessin du cordage doit être uniforme et aussi dense au centre qu'en tout autre endroit.
Les cordes sont dépourvues de protubérances et d'objets attachés autres que ceux utilisés seulement et spécifiquement pour limiter et prévenir l'usure et la détérioration ou la vibration, et qui ont une dimension et un emplacement raisonnables pour ces usages.
b) Le cadre de la raquette ne peut dépasser 81,28 cm de longueur totale ( y compris le manche ) et 31,75 cm de largeur totale. La surface cordée ne doit pas dépas. ser 39,37 cm de longueur totale et 29,21 cm de largeur totale. c) Le cadre, y compris le manche, est dépourvu d'objets attachés et d'artifices autres que ceux utilisés seulement et spécifiquement pour limiter ou prévenir l'usure et la détérioration ou la vibration ou pour répartir le poids. Tout objet ou artifice doit être de dimension et d'emplacement raisonnables pour ces usages. d) Le cadre, y compris le manche et le cordage, doit être dépourvu de tout artifice qui permettrait au joueur de changer matériellement la forme de sa raquette ou de changer la répartition du poids pendant l'exécution d'un point.
La Fédération Internationale de Tennis décidera:
- Si une raquette ( ou un prototype ) est conforme aux spécifications ci-dessus et:
- Si elle est, par ailleurs, approuvée ou non pour le jeu.
Elle pourra prendre une telle décision de sa propre initiative ou à la requête de toute personne réellement concernée par cette question, y compris n'importe quel joueur, fabricant d'équipement, Association Nationale ou membre de celle-ci.
Depuis le dépôt du brevet belge 08801354, d'autres améliorations ont été conçues, qui permettent de construire des raquettes se conformant aux prescriptions
<EMI ID=1.1>
ou à celles du brevet cité ci-dessus.
La présente invention concerne des raquettes comprenant deux ou trois nappes de cordes réalisées de telle façon que la déformabilité des surfaces de frappe soit suffisamment faible pour interdire tout contact entre nappes adjacentes.
La majorité des raquettes ont une longueur comprise entre 28 et 35 cms et une largeur comprise
entre 20,3 et 26 cms. Leurs cadres sont de formes diversest ovales, rondes, "carrées" et "rectangulaires". Pour des raisons de résistance mécanique et d'esthétique, la forme ovale est la plus fréquente.
Si a et b sont respectivement la largeur et la lon-
<EMI ID=2.1>
entre 0,715 et 0,743.
La valeur de ce rapport n'est pas fixée par le règlement de la F.I.T. et rien ne s'opposerait à ce qu'il
<EMI ID=3.1>
Dans ce texte il sera fait usage, parfois, du terme "montants" pour désigner les cordes longitudinales ou encore les cordes les plus tendues, si elles ne sont pas parallèles à l'axe du manche ou au grand axe d'un cadre ovale et "travers" pour les autres, désignées aussi par "transversales".
Avec les petits cadres en bois, il n'était guère indispensable d'ajuster la tension des cordes longitudinales et transversales en fonction des tractions exercées sur le cadre. Avec les moyens et grands tamis, surtout quand le cadre est mince dans le plan du cordage, mais large dans le plan perpendiculaire à celui-ci, il faut qu'il y ait équilibre entre les forces de traction. Si les écartements entre cordes sont partout iden-
<EMI ID=4.1>
X kilos pour chacune des cordes longitudinales doit correspondre une tension de 0,7 X kilos pour chacune des cordes transversales. Si l'écartement d'axe en axe
entre cordes est deux fois moindre entre transversales qu'entre longitudinales, à X kilos pour les longitudi nales, doit correspondre 0,35 X kilos pour chaque transversale.
Dans les raquettes modernes, avec cadre ovale, ( voir la figure 3 ) l'écartement entre les cordes est à peu près inversement proportionnel à leurs longueurs ( voir cordes 20 - 21 et 22 - 23 ainsi que 24 - 25 et 26 - 27 ).
Toutefois, pour les cadres les plus fréquents, ovales, robustes, comme b = 0,7 à 0,75, la différence de tension reste faible entre les cordes transversales et longitudinales, alors que, pour certains joueurs ou types de jeu, des rapports inférieurs ou supérieurs
sont préférables.
Quand il y a deux nappes de frappe, avec ou sans une troisième nappe médiane d'équilibrage, le rapport ,- n'a plus d'influence directe sur le rapport entre la somme des forces de traction des cordes longitudinales et celle des forces de traction des cordes transversales, ou des forces équivalentes,si toutes les cordes forment un angle avec l'axe du manche.
Le cadre d'une raquette à deux nappes est nécessairement plus étroit, dans le plan des nappes, que celui de la majorité des raquettes classiques, mais large, afin de laisser 2 à 3,5 cms d'espace entre nappes.
S'il y a 3 nappes, la largeur du cadre est de 4 à
7 cms; Le poids du cadre est limité. Il doit donc être étroit, mince, profilé, "aérodynamique". De plus, vu le facteur "poids" la surface plane peut devoir être moindre. Aussi importe t-il que la proportion de la surface du tamis, possédant un coéfficient de restitution élevé, soit aussi forte que possible; ceci, pour la majorité des joueurs. Pour d'autres joueurs, il faut, de plus, que le cordage soit apte à conférer divers mouvements de rotation aux balles, dont, surtout, "top spin" et "lift".
La figure 1, planche I, a trait à une raquette selon l'invention comportant 3 nappes de cordes. Il s'agit ici de cadres ovales, mais ils pourraient avoir une forme différente, dont circulaire.
On a:
A: Schéma d'une nappe de frappe.
B: Schéma de la nappe médiane.
C: Schéma de la seconde nappe de frappe.
1 - 3: Extrémités du cadre.
2 - 4: Cotés droit et gauche du cadre.
5 : Coeur de la raquette, reliant le cadre au manche.
<EMI ID=5.1>
7 et 10: " " " transversales entrelacées aux
cordes longitudinales.
8 : Une des cordes, cables ou tirants de la nappe
médiane.
Si les tractions exercées par les cordes, type 6 et 9, sont compensées par celles dues aux cordes 7 - 10, le rôle des cordes 8 est nul ou minime, sauf en cours de cordage ou quand une des deux nappes de frappe est détériorée et que les cordes de celles-ci sont indépendantes. Si, la traction due à 7 - 10 est supérieure à celle due à 6 - 9, il faut que les médianes 8 soient parallèles à l'axe du manche ou encore du cadre, si ce dernier se trouve hors axe.
Ce cas est explicité en D, E, F.
Les traits pleins correspondent aux cordes exercant, ensemble, une traction maximale.
Rien n'empêche, avec A B C et un cadre qui, dans
<EMI ID=6.1>
de tendre les cordes longitudinales à, par exemple,
35 Kgs et les transversales à 15 ( Rapport 0,4286 ).
Les performances de la raquette peuvent donc être judicieusement déterminées. Quand on examine la.figure 3, on réalise que la surface de restitution maximum tend à augmenter quand le rapport des tractions diminue.
Un rapport faible réduit les frictions entre les cordes entrelacées et augmente le rendement mécanique.
Les figures ( A + B + C ) et ( D + E + F ) représentent des coupes transversales dans l'axe des raquettes, perpendiculairement aux plans des tamis. On a:
<EMI ID=7.1>
la traction de leurs cordes longitudinales dépasse celle de leurs transversales.
8 : Cordes médianes, d'équilibrage des tractions.
<EMI ID=8.1>
traction des transversales est la plus élevée.
13 : Cordes de la nappe médiane.
La figure 2 représente le cadre d'une raquette à deux nappes.
En G: La nappe face au filet, en coup droit.
16: Une des cordes,très tendues, de cette nappe.
17: Corde moins tendue de cette nappe.
En H: La nappe face au filet lors du coup, dit, de
revers.
18: Une des cordes très tendues.
19: Corde moins tendue de la même nappe.
<EMI ID=9.1> de l'effet. Il en est de même, pour les cordes du type 18, lors du revers, à supposer que le joueur soit droitier. Cependant, avec ces cordages, le joueur doit positionner correctement la nappe de frappe.
Dans la figure 2 ( G + H ) l'épaisseur du cadre est moindre que dans les figures 1 ( A + B + C ) et 1 ( D + E + F ).
Ces dernières figures se rapprochent beaucoup de la figure 11, planche 3, du texte du brevet américain <EMI ID=10.1>
Toutefois, le brevet Kuebler porte aussi sur l'épaisseur du manche. Ceci, en vue de conférer de la résonance aux raquettes à tamis classiques.
La façon dont les cordes sont attachées au cadre est très importante.
Pour les raquettes ne comportant qu'une seule nappe de cordes entrelacées, les variantes sont peu nombreuses.
Vu l'épaisseur "h",importante, des cadres des raquettes faisant l'objet de la présente invention (voir les figures 1 ( A + B + C ) 1 ( D + E + F ) ainsi que les figures 5 et 6:'
1) Mieux vaut pla'cer les nappes de frappe le plus près
possible des plans limitant le cadre, de façon à ne pas devoir exagérer "h".
2) Surtout quand la tension des cordes est élevée, il
n'est pas facile de réaliser un cadre résistant à la traction de ces cordes.
3) On sait qu'un cadre plie un peu sous l'impact des
balles. De plus, un bord épais,vu "h",mais étroit,de
<EMI ID=11.1>
ment dans son plan, suite aux impacts des balles, même parfaitement centrées.
4) A ces déformations peuvent s'ajouter celles provoquées par un excès de traction à l'une des extrémités du rectangle ( environ 1 cm X 7 cms ).
Les flèches des figures 1 A, 1 (A+B+C), 2 G et 2 (G+H) indiquent sommairement le sens des déformations citées en (3) et (4).
5) Ces déformations sont nuisibles ou utiles selon le
mode de construction du cadre.
Limitons nous, pour simplifier, à examiner le cas d'une raquette à 3 nappes, dont les possibilités sont les plus intéressantes, puisque pour les nappes de frappe on peut avoir:
a) Des nappes identiques ou différentes. b) Des nappes avec-transversales peu tendues et longitudinales très tendues, ou l'inverse. c) Des nappes dont les cordes entrelacées font un angle dont l'axe du manche est à peu près à la bissectrice des cordes. d) Des nappes composées de trois fils, comme dans les raquettes américaines, brevetées, MAD-RAQ.
Soit, dans la figure 4, une vue perspective d'une section d'un cadre pour trois nappes. On a:
28 : Partie du cadre.
29 : Corde d'une nappe de frappe.
30 : Même corde contournant le cadre.
31 : " " faisant maintenant partie de la seconde
nappe de frappe.
32 : Même corde revenue en haut. Etc.
Si les frottements sont importants en 30 - 33 - 36, chaque corde réagit en fonction de sa longueur dans la nappe soumise à l'impact.
Dans la figure 5 il en est de même si les garnitures
40 et 42, en caoutchouc par exemple, ont un coefficient de frottement élevé. La corde ne glisse pas.
Par contre, si le coefficient de frottement des garnitures 40 et 42 est très faible, toute augmentation de la traction en 39 ou 43 est ressentie en 41, 43 ou
39 et vu l'accoîssement de longueur de la corde, sa tension s'élève moins, à allongement identique.
Dans les figures 4 et 5 une même corde est enroulée autour du cadre.
Des encoches sont prévues en 40 - 42 ou sur les faces étroites du cadre 28, voire même en 30, 36, 38, également.
Les efforts de traction sont bien répartis.
Le cadre est simple et facile à corder.
Les matières à utiliser pour les garnitures type
40-42 (fig.5) dépendent du but poursuivi et du prix du cadre. Il y a divers élastomères, dont le caoutchouc, si on désire un coefficient de frottement élevé. Dans le cas contraire, un matériau excellent est le bois de gaïac poli; d'autres bois revêtu de teflon, du métal poli revêtu de poudre de bisulfure de molybdène et même des plastiques courants, durs et glissants.
L'élongation d'une corde, au repos, étant aisée, un cordage monté sur garnitures glissantes a une tension régulière. La durée de contact de la balle avec le cordage varie entre 2,5 et 7 millisecondes, aussi est il illusoire de croire, qu'en cours de jeu, une corde faisant 20 à 30 fois le tour du cadre peut s'allonger uniformément, d'autant plus qu'il y a frottement à chacun des endroits où les cordes entrelacées se croisent, bien qu'on puisse 'réduire l'importance de ces frottements de diverses manières ( film en téflon, plot en plastic dur et glissant, plots en bois de gaïac, tension réduite des "montants" et des "travers", état
de surface des cordes ).
Dans la figure 6 on a:
44 : Partie du cadre.
45 - 48 : Cordes.
46-47 : Roulettes et leurs axes.
Des roulettes ont été prévues en divers brevets anciens.
De plus, situées en bord de cadre, elles sont fragiles et dangereuses.
Mieux vaut des garnitures très glissantes ( 40 - 42 de la figure 5 ) .
Une alternative aux roulettes 46 et 47 est un plot bien fixé au cadre, fixe, surtout en bois de gaïac, autour duquel la corde tourne pour revenir occuper dans la même nappe la place qui lui convient, à coté de la corde arrivant au plot. Ceci ne justifie pas de figure.
Le plot de renvoi peut être situé à la place des roulette 46 et 47, ou encore posséder leur inverseur de direction en 49 et 50, à la suite d'une garniture type
40-42, coûteuse et présentant d'autres inconvénients.
Une dernière solution, quand on veut que chaque longueur de corde réagisse isolément à l'impact de la balle et désire que les cordes des deux nappes de frappe soient distinctes, est représentée par la figure 7, où on a:
51 : Partie du cadre.
52 : Corde.
53 : Même corde à l'extérieur du cadre.
54 : " " traversant le cadre.
55 : " " rejoignant un autre orifice du cadre
à l'intérieur de celui-ci.
56 : hême corde traversant le cadre.
57 : " " remontant à l'extérieur du cadre.
58 : " parallèle, dans la même nappe,à la
corde 52.
Dans les figures 6 et 7, les efforts subis par le cadre sont supérieurs à ceux subis dans la figure 5.
De plus, un cordage selon la figure 5 présente d'autres avantages, dont la facilité de pose du cordage, la robustesse du cadre, la possibilité de réutiliser les garnitures amovibles 40 - 42, dont le coefficient de frottement peut être choisi par le joueur, la protection mécanique apportée par ces garnitures aux cadres.
La figure d représente, à l'échelle, une raquette à grand tamis et trois nappes de cordes. Le tamis a 2b cms de large et 35 cms de long. La figure 9 représente une coupe dans cette raquette. L'épaisseur du cadre, de section rectangulaire, mince, est, garnitures comprises, d'environ 7 cms. C'est exagéré, sauf pour les joueurs particulièrement puissants.
La figure 9 montre que, pour les raquettes à deux et surtout à trois nappes, il est difficile de ne pas tomber, en ce qui concerne le cadre, dans le brevet Kuebler, bien que les buts poursuivis soient différents.
Les fixations au cadre des cordes ou tirants,constituant la nappe médiane, sont extrêmement robustes et réalisées en fonction des caractéristiques du cadre de façon à bien y répartir les efforts.
Dans la figure 10 on a:
62 : cadre
63-64-65-66-67-68-69-70: cordes réalisant deux fois
le tour du cadre.
71-72-73-74 : 4 des garnitures du cadre.
La figure 11 est plus intéressante. on y as
75-76 : les deux cotés du cadre.
77-78-79-80 : garnitures.
81 : cordes longitudinales ( ou transversales )
82 " transversales ( ou longitudinales )
83-84 : " 82 entre les deux nappes.
85 " longitudinales ( ou transversales )
86 " transversales ( ou longitudinales )
87 : plots amovibles placés entre 85 et 86.
Dans la mesure ou ceci est autorisé par la FIT,
on peut, au départ d'un même cadre, modifier les réactions des cordages en faisant varier:
a) Le coefficient de frottement des garnitures 77,78. b) Le coefficient de frottement des "plots" 87. c) L'emplacement de ces plots.
Soit,comme cas limites, primo, toutes les garnitures et les plots ont un coefficient élevé. Ceci durcit
le cordage,ou, secondo, toutes les garnitures et les plots ont un coefficient de frottement minime.
De plus, si dans la figure 11, les garnitures 77 et
78 bloquent la corde, vu l'impossibilité de glisser et que les garnitures 79 et 80 sont très glissantes, de même que les plots 87 du cordage, les réactions des deux nappes de frappe sont nettement différentes,
car, pour la nappe supérieure, les cordes ont, par exemple une longueur utile de 25 cms, alors que pour la nappe inférieure, cette longueur est portée à
25 + 7 + 7 = 39 cms, alors que les pertes par frottement entre cordes entrelacées de cette nappe sont minimes.
Comme la FIT n'interdit pas de changer de raquette en cours de partie, le progrès dérivant de ce qui vient d'être exposé ne devrait pas être interdit.
Un avantage, assez important, des raquettes faisant l'objet de l'invention, est de fortement réduire le risque de toucher la balle avec le cadre, dont lors des coups destinés à conférer de l'effet à la balle.
Il est alors question de "faire un bois".
Les cordes enroulées autour du cadre (figures 4-5-
10-11) permettent d'en modifier facilement la tension car il suffit d'augmenter la distance entre la paroi du cadre et la corde parallèle à cette paroi pour augmenter de plusieurs kilos la tension de la corde.
Soit le cadre 75 et 76 et la corde 84 et 83, dans la figure 11. Soit 50 cms pour la corde en 82 et 86, et 14 cms pour 83 et 84. Total: 64 cms.
Si on augmente d'un centimètre les distances "75-84" et "76-83" la corde est allongée de 0,96 cm, soit de 0,875%, ce qui accroît sa tension.
Les joueurs professionnels choisissent la tension de leurs cordages en fonction du match et de leur forme physique, d'où l'intérêt du dispositif.
Si l'accessoire augmentant la distance entre le cadre et la corde est circulaire ou glissant,il ne freine pas les faibles déplacements de la corde.
Les garnitures (40-42, fig.5 et 75-76-79-80 de la figure 11) font objectivement partie des raquettes faisant l'objet de l'invention, même si elles peuvent aussi être amovibles et.réutilisées sur d'autres cadres de mêmes caractéristiques. En effet,non seulement la forme de ces garnitures est fonction de celle du cadre, mais de la place qu'elles doivent y occuper.
Pour les raquettes peu coûteuses, la "garniture" est plutôt à incorporer au cadre, lors de sa construction. Ceci, quitte à ne pas pouvoir réaliser intégralement la condition ci-après, convenant pour la majorité des joueurs:
Cordes longitudinales très tendues et bloquées au niveau du cadre et cordes transversales peu tendues, glissant sur le cadre, et même de diamètre moindre. En effet, en certains endroits, il y a croisement de ces cordes sur le cadre.
Ceci démontre que l'étude et la réalisation des garnitures amovibles est aussi du ressort des producteurs de cadres.
Ceci est illustré par la figure 12, planche VI, où
on a:
88 : Une partie du cadre.
89 : Une garniture ou une partie de garniture, de
croisement.
90 : Une des cordes très tendues.
91 : " " " peu tendues.
Les cas à résoudre en 89 sont:
a) Les cordes 90 et 91 sont bloquées. b) " " " " glissent facilement. c) La corde 90 est bloquée et la corde 91 glisse. d) " " 90 glisse " " " " est bloquée. Les garnitures permettant de réaliser b, c, d, sont assez complexes et ne facilitent pas le cordage. Toutefois la majorité des cordes n'ont pas à se croiser au niveau du cadre et la sophistication se justifie seulement pour des raquettes dites "haut de gamme". La figure 13 indique comment résoudre le problème posé par le croisement, dans les cas particuliers b - c - d. On a:
92 cadre ( une coupe partielle ).
93 garniture.
94, 95 cordes.
96 s Espace libre entre 92 et 94.
Les parties à coefficient de frottement élevé ou faible ne sont pas indiquées puisque les cas "b,c,d," sont considérés.
Les cordes ne se touchent pas dans la garniture, ou encore, y sont séparées par un plot glissant.
Quand un des tamis subit un impact important, il exerce sur le cadre une traction tendant à déformer celui-ci dans le plan du tamis Aussi, les cordes de l'autre ou des autres nappes sont-elles sollicitées.
Plus la section du cadre a une forme rectangulaire ( environ 1 x 2 cms à 1 x 7 cms ), plus le cadre, sous l'action d'une traction localisée, tend à s'incliner vers le centre du tamis soumis à l'impact. Cette déformation locale est faible et réversible. Ces deux types de déformations ne nuisent pas au bras du joueur; elles augmentent généralement le rendement mécanique de la raquette.
Vu l'interaction des nappes et du cadre, il est préférable que la nappe médiane comporte des cordes dont l'élasticité soit suffisante et dont la tension soit réglable.
Ceci est obtenu si une même corde peut glisser facilement aux endroits où elle est attachée au cadre ou du moins sur certains de ceux-ci.
Les roulettes permettent, certes, de conférer à la corde de la nappe médiane un maximum de liberté de mouvements, mais les dispositifs décrits dans la figure 14, planche VII, suffisent.
Dans cette figure on a:
97 : vue en plan d'une partie du cadre.
<EMI ID=12.1>
autour duquel peut glisser la corde.
99 corde.
100 orifice de passage de la corde dans le plan
médian du cadre.
101 Tirants maintenant en place le guide 98 C.
Les guides 98A et 98B conviennent quand les cordes des nappes de frappe ne sont pas enroulées autour du cadre. Quand tel est le cas, des guides "98C", placés entre les deux nappes de frappe,sont préférables.
Les guides 98, très minces et légers, vu le faible diamètre des cordes, comportent, ou non, un gorge et sont réalisés au moyen de matériaux dont le coefficient de frottement est faible ( bois de gaïac, bois dur traité au "téflon", au bisulfure de molybdène, etc ) de même que les garnitures (40-42-77-78-79-80-
89-93).
Pour y immobiliser la corde, il suffit d'intercaler une substance à coefficient de frottement élevé,tel
du caoutchouc, entre le guide ou pivot et la corde.
De nombreux moyens d'augmenter la tension de la corde médiane 99 existent, car cette corde n'est jamais au contact de la balle, aussi est-ce bien plus facile à réaliser de façon simple, sans accroître sensiblement le poids que dans le cas des raquettes classiques.
On peut agir sur les cordes,entre leurs pivots,ou encore sur une des extrémités de la corde ramenée
à l'intérieur du manche, mais ceci est protégé par certains brevets, anciens ou récents, selon le mécanisme mis en oeuvre.
Outre de nombreux avantages, qu'il serait fastidieux de décrire, mais que réalisent aisément les joueurs de bon niveau, les raquettes faisant l'objet de la présente invention en possède un important, surtout quand elles comportent trois nappes, à savoir qu'un même cadre convient pour une grande variété- de "tamis" ou nappes de frappe.
Aussi, le joueur peut-il vraiment choisir ce qui lui convient le mieux. Ce n'est pas actuellement le cas.
TENNIS RACKET.
A patent concerning "improved tennis rackets" was deposited in Belgium on December 1, 1988, under the number 08801354, by the same applicants. In summary:
The racket has two or three layers, two of which are punching. In each tablecloth, there are only parallel strings. They do not touch at rest inside the frame.
A powerful impact from a bullet does not cause contact between layers, unless the distance between them is deliberately limited, but, then, contact, localized and momentary, is infrequent and relatively mild.
The diameter, the tension, the space between the strings of the same ply, as well as their orientation relative to the axis of the handle, are among the variants envisaged.
If there are only two tablecloths, the strings of one tablecloth make an angle of � 90 [deg.] With those of the other tablecloth and an angle of about 45 [deg.] With the axis of the handle.
If there are three strings, the strings of the striking plies are parallel or roughly parallel, while the strings of the middle ply are perpendicular, or almost, to the strings. strikes, which form any angle: with the axis of the handle, but are preferably parallel to the latter. Variations concerning the relative position of the strings in the same ply, or group of plies, more precisely, are also provided.
This type of racket is of interest for training and recreational tennis, but does not meet the specifications currently in force for playing in tournaments according to the rules, as follows, of the International Tennis Federation (F.I.T.):
"Only rackets that meet the specifications
following are approved to play according to the rules of the International Tennis Federation.
a) The striking surface of the racket must be flat and consist of a pattern of crossed strings, attached to the frame and alternately intertwined or linked, where they intersect; the pattern of the rope must be uniform and as dense in the center as in any other place.
The ropes are devoid of protuberances and attached objects other than those used only and specifically to limit and prevent wear and deterioration or vibration, and which have a reasonable size and location for these uses.
b) The frame of the racket may not exceed 81.28 cm in total length (including the handle) and 31.75 cm in total width. The corded surface must not exceed. be 39.37 cm in total length and 29.21 cm in total width. c) The frame, including the handle, is free from attached objects and devices other than those used only and specifically to limit or prevent wear and deterioration or vibration or to distribute the weight. Any object or device must be of reasonable size and location for these uses. d) The frame, including the handle and the line, must be devoid of any device which would allow the player to materially change the shape of his racket or to change the weight distribution during the execution of a point.
The International Tennis Federation will decide:
- If a racket (or a prototype) conforms to the above specifications and:
- If it is otherwise approved or not for the game.
It may take such a decision on its own initiative or at the request of any person genuinely concerned by this question, including any player, equipment manufacturer, National Association or member thereof.
Since the filing of Belgian patent 08801354, other improvements have been designed, which make it possible to build snowshoes conforming to the prescriptions
<EMI ID = 1.1>
or those of the patent cited above.
The present invention relates to rackets comprising two or three plies of strings produced in such a way that the deformability of the striking surfaces is sufficiently low to prevent any contact between adjacent plies.
The majority of snowshoes have a length between 28 and 35 cms and a width between
between 20.3 and 26 cms. Their frames are of various oval, round, "square" and "rectangular" shapes. For reasons of mechanical strength and aesthetics, the oval shape is the most common.
If a and b are the width and the length respectively
<EMI ID = 2.1>
between 0.715 and 0.743.
The value of this report is not fixed by the regulations of the F.I.T. and nothing would stand in the way of it
<EMI ID = 3.1>
In this text, use will sometimes be made of the term "uprights" to designate the longitudinal strings or even the most stretched strings, if they are not parallel to the axis of the handle or to the long axis of an oval frame and "transverse" for the others, also designated by "transversal".
With the small wooden frames, it was hardly essential to adjust the tension of the longitudinal and transverse ropes according to the pulls exerted on the frame. With medium and large sieves, especially when the frame is thin in the plane of the rope, but wide in the plane perpendicular to it, there must be a balance between the tensile forces. If the spacings between strings are everywhere identical
<EMI ID = 4.1>
X kilos for each of the longitudinal strings must correspond to a tension of 0.7 X kilos for each of the transverse strings. If the axis-to-axis spacing
between strings is two times less between transversals than between longitudinal, at X kilos for the longitudinal sections, must correspond to 0.35 X kilos for each transverse.
In modern rackets, with oval frame (see Figure 3) the spacing between the strings is roughly inversely proportional to their lengths (see strings 20 - 21 and 22 - 23 as well as 24 - 25 and 26 - 27) .
However, for the most frequent frames, oval, robust, like b = 0.7 to 0.75, the tension difference remains small between the transverse and longitudinal strings, whereas, for certain players or types of play, ratios lower or higher
are preferable.
When there are two striking plies, with or without a third central balancing ply, the ratio, - no longer has a direct influence on the ratio between the sum of the tensile forces of the longitudinal strings and that of the forces of traction of the transverse strings, or equivalent forces, if all the strings form an angle with the axis of the handle.
The frame of a racket with two layers is necessarily narrower, in the plane of the layers, than that of the majority of conventional rackets, but wide, in order to leave 2 to 3.5 cms of space between layers.
If there are 3 tablecloths, the width of the frame is 4 to
7 cms; The weight of the frame is limited. It must therefore be narrow, thin, streamlined, "aerodynamic". In addition, given the factor "weight" the planar surface may have to be less. It is therefore important that the proportion of the surface of the sieve, having a high coefficient of restitution, be as large as possible; this, for the majority of players. For other players, it is also necessary that the string is capable of imparting various rotational movements to the balls, including, above all, "top spin" and "lift".
Figure 1, plate I, relates to a racket according to the invention comprising 3 strings of strings. These are oval frames, but they could have a different shape, including circular.
We have:
A: Diagram of a striking tablecloth.
B: Diagram of the median tablecloth.
C: Diagram of the second striking ribbon.
1 - 3: Ends of the frame.
2 - 4: Right and left sides of the frame.
5: Heart of the racket, connecting the frame to the handle.
<EMI ID = 5.1>
7 and 10: "" "transverse intertwined with
longitudinal ropes.
8: One of the ropes, cables or tie rods of the tablecloth
median.
If the pulls exerted by the strings, type 6 and 9, are compensated by those due to the strings 7 - 10, the role of the strings 8 is zero or minimal, except during stringing or when one of the two striking plies is damaged and that the strings of these are independent. If the traction due to 7 - 10 is greater than that due to 6 - 9, the medians 8 must be parallel to the axis of the handle or of the frame, if the latter is off axis.
This case is explained in D, E, F.
The solid lines correspond to the strings exerting maximum traction together.
Nothing prevents, with A B C and a framework which, in
<EMI ID = 6.1>
to stretch the longitudinal strings to, for example,
35 Kgs and the cross sections at 15 (Report 0.4286).
The performance of the racket can therefore be judiciously determined. When we examine la.figure 3, we realize that the maximum restitution surface tends to increase when the traction ratio decreases.
A low ratio reduces friction between the intertwined strings and increases mechanical efficiency.
The figures (A + B + C) and (D + E + F) represent cross sections in the axis of the rackets, perpendicular to the planes of the screens. We have:
<EMI ID = 7.1>
the traction of their longitudinal cords exceeds that of their transverse ones.
8: Median strings, balancing pulls.
<EMI ID = 8.1>
transverse traction is the highest.
13: Strings of the middle tablecloth.
Figure 2 shows the frame of a racket with two layers.
In G: The tablecloth facing the net, forehand.
16: One of the very tight strings of this tablecloth.
17: Less stretched cord of this tablecloth.
In H: The tablecloth facing the net during the stroke, says, of
reverse.
18: One of the very tight strings.
19: Less stretched rope of the same tablecloth.
<EMI ID = 9.1> of the effect. It is the same, for strings of type 18, during the backhand, assuming that the player is right-handed. However, with these strings, the player must correctly position the hitting pad.
In Figure 2 (G + H) the thickness of the frame is less than in Figures 1 (A + B + C) and 1 (D + E + F).
These latter figures are very similar to FIG. 11, plate 3, of the text of the American patent <EMI ID = 10.1>
However, the Kuebler patent also relates to the thickness of the handle. This, in order to confer resonance to conventional sieve rackets.
The way the strings are attached to the frame is very important.
For snowshoes with only one layer of intertwined strings, there are few variants.
Given the significant thickness "h" of the racket frames which are the subject of the present invention (see FIGS. 1 (A + B + C) 1 (D + E + F) as well as FIGS. 5 and 6: ''
1) Better to place the closest punching pads
possible plans limiting the frame, so as not to have to exaggerate "h".
2) Especially when the string tension is high, it
It is not easy to make a frame resistant to the pull of these ropes.
3) We know that a frame bends a little under the impact of
bullets. In addition, a thick edge, seen "h", but narrow, of
<EMI ID = 11.1>
lying in its plan, following the impacts of bullets, even perfectly centered.
4) To these deformations can be added those caused by an excess of traction at one of the ends of the rectangle (approximately 1 cm X 7 cms).
The arrows in FIGS. 1 A, 1 (A + B + C), 2 G and 2 (G + H) indicate summarily the direction of the deformations cited in (3) and (4).
5) These deformations are harmful or useful depending on the
method of constructing the frame.
We limit ourselves, to simplify, to examine the case of a racket with 3 layers, the possibilities of which are the most interesting, since for the striking layers one can have:
a) Identical or different tablecloths. b) Slightly stretched with-transverse sheets and very tight longitudinal, or vice versa. c) Tablecloths whose intertwined strings make an angle whose axis of the handle is roughly at the bisector of the strings. d) Tablecloths composed of three wires, as in the patented American rackets, MAD-RAQ.
Or, in Figure 4, a perspective view of a section of a frame for three layers. We have:
28: Part of the frame.
29: Cord of a striking tablecloth.
30: Same rope around the frame.
31: "" now part of the second
punching sheet.
32: Same rope returned to the top. Etc.
If there is a lot of friction in 30 - 33 - 36, each rope reacts according to its length in the sheet subjected to the impact.
In figure 5 it is the same if the linings
40 and 42, in rubber for example, have a high coefficient of friction. The rope does not slip.
On the other hand, if the coefficient of friction of the linings 40 and 42 is very low, any increase in traction in 39 or 43 is felt in 41, 43 or
39 and given the increase in length of the cord, its tension rises less, with identical elongation.
In Figures 4 and 5 the same rope is wrapped around the frame.
Notches are provided at 40 - 42 or on the narrow faces of the frame 28, or even at 30, 36, 38, also.
The traction forces are well distributed.
The frame is simple and easy to string.
The materials to be used for the standard packings
40-42 (fig. 5) depend on the goal pursued and the price of the frame. There are various elastomers, including rubber, if you want a high coefficient of friction. Otherwise, an excellent material is polished guaiac wood; other teflon coated wood, polished metal coated with molybdenum disulphide powder and even common hard and slippery plastics.
The elongation of a rope, at rest, being easy, a rope mounted on sliding linings has a regular tension. The duration of contact of the ball with the line varies between 2.5 and 7 milliseconds, so it is illusory to believe, that in the course of play, a cord making 20 to 30 times around the frame can lengthen uniformly, all the more so since there is friction at each of the places where the intertwined strings intersect, although the importance of these frictions can be reduced in various ways (teflon film, hard and sliding plastic pad, studs gaiac wood, reduced tension of the "uprights" and "cross", condition
surface area of the strings).
In figure 6 we have:
44: Part of the frame.
45 - 48: Strings.
46-47: Casters and their axles.
Casters have been provided in various old patents.
In addition, located at the edge of the frame, they are fragile and dangerous.
Better very slippery pads (40 - 42 in Figure 5).
An alternative to the casters 46 and 47 is a stud well fixed to the frame, fixed, especially in guaiac wood, around which the rope turns to return to occupy in the same tablecloth the place that suits it, next to the rope arriving at the stud. This does not justify a figure.
The return stud can be located in place of the casters 46 and 47, or even have their direction reverser at 49 and 50, following a standard packing.
40-42, expensive and having other disadvantages.
A last solution, when we want each length of string to react in isolation to the impact of the ball and want the strings of the two striking plies to be distinct, is represented by Figure 7, where we have:
51: Part of the frame.
52: Rope.
53: Same rope outside the frame.
54: "" crossing the frame.
55: "" joining another hole in the frame
inside of it.
56: heme rope crossing the frame.
57: "" going up outside the frame.
58: "parallel, in the same layer, to the
rope 52.
In FIGS. 6 and 7, the forces experienced by the frame are greater than those experienced in FIG. 5.
In addition, a rope according to FIG. 5 has other advantages, including the ease of laying the rope, the robustness of the frame, the possibility of reusing the removable linings 40 - 42, the coefficient of friction of which can be chosen by the player. , the mechanical protection provided by these fittings to the frames.
Figure d shows, to scale, a racket with a large sieve and three layers of strings. The sieve is 2 cm wide and 35 cm long. Figure 9 shows a section in this racket. The thickness of the frame, of rectangular, thin section, is, trimmings included, of approximately 7 cms. It's overkill, except for particularly powerful players.
Figure 9 shows that, for rackets with two and especially three layers, it is difficult not to fall, as regards the frame, in the Kuebler patent, although the aims pursued are different.
The attachments to the frame of the ropes or tie rods, constituting the middle ply, are extremely robust and produced according to the characteristics of the frame so as to distribute the forces therein.
In figure 10 we have:
62: frame
63-64-65-66-67-68-69-70: strings performing twice
around the frame.
71-72-73-74: 4 of the frame fittings.
Figure 11 is more interesting. we have there
75-76: both sides of the frame.
77-78-79-80: fittings.
81: longitudinal (or transverse) strings
82 "transverse (or longitudinal)
83-84: "82 between the two layers.
85 "longitudinal (or transverse)
86 "transverse (or longitudinal)
87: removable studs placed between 85 and 86.
To the extent that this is authorized by FIT,
we can, from the same frame, modify the reactions of the strings by varying:
a) The friction coefficient of the linings 77.78. b) The coefficient of friction of the "studs" 87. c) The location of these studs.
Or, as borderline cases, first, all the seals and studs have a high coefficient. This hardens
the rope, or, secondly, all the fittings and the studs have a minimal coefficient of friction.
In addition, if in FIG. 11, the linings 77 and
78 block the string, given the impossibility of sliding and the linings 79 and 80 are very slippery, as well as the studs 87 of the string, the reactions of the two striking plies are markedly different,
because, for the upper layer, the ropes have, for example a useful length of 25 cms, while for the lower layer, this length is increased to
25 + 7 + 7 = 39 cms, while the friction losses between the intertwined strings of this sheet are minimal.
As the FIT does not prohibit changing the racket during the game, the progress deriving from what has just been exposed should not be prohibited.
A fairly significant advantage of the rackets which are the subject of the invention is that it greatly reduces the risk of touching the ball with the frame, including during strokes intended to impart effect to the ball.
It is then a question of "making a wood".
Ropes wrapped around the frame (Figures 4-5-
10-11) allow the tension to be easily modified as it suffices to increase the distance between the wall of the frame and the rope parallel to this wall to increase the tension of the rope by several kilos.
Let frame 75 and 76 and the rope 84 and 83, in figure 11. Or 50 cms for the rope in 82 and 86, and 14 cms for 83 and 84. Total: 64 cms.
If the distances "75-84" and "76-83" are increased by one centimeter, the rope is extended by 0.96 cm, or 0.875%, which increases its tension.
Professional players choose the tension of their strings according to the match and their physical form, hence the interest of the device.
If the accessory increasing the distance between the frame and the rope is circular or slippery, it does not slow the slight movements of the rope.
The pads (40-42, fig.5 and 75-76-79-80 of Figure 11) are objectively part of the rackets subject of the invention, although they can also be removable and.reused on other frames with the same characteristics. Indeed, not only the shape of these fittings is a function of that of the frame, but the place they must occupy there.
For inexpensive snowshoes, the "trim" is rather to be incorporated into the frame, during its construction. This, even if it is not possible to fully comply with the following condition, suitable for the majority of players:
Long strings very tight and blocked at the level of the frame and slightly stretched transverse strings, sliding on the frame, and even of smaller diameter. Indeed, in some places, there is a crossing of these strings on the frame.
This demonstrates that the study and production of removable fittings is also the responsibility of producers of frames.
This is illustrated in Figure 12, Plate VI, where
we have:
88: Part of the frame.
89: A garnish or part of a garnish,
crossing.
90: One of the very tight strings.
91: "" "not very tense.
The cases to be resolved in 89 are:
a) Ropes 90 and 91 are blocked. b) "" "" slide easily. c) The rope 90 is blocked and the rope 91 slides. d) "" 90 slides "" "" is blocked. The fittings for making b, c, d, are quite complex and do not facilitate stringing. However, the majority of strings do not have to cross at the level of the frame and the sophistication is only justified for so-called "high-end" rackets. Figure 13 shows how to solve the problem posed by crossing, in the special cases b - c - d. We have:
92 frame (partial section).
93 garnish.
94, 95 strings.
96 s Free space between 92 and 94.
The parts with a high or low coefficient of friction are not indicated since the cases "b, c, d," are considered.
The strings do not touch each other in the lining, or are separated there by a sliding stud.
When one of the sieves undergoes a significant impact, it exerts on the frame a traction tending to deform it in the plane of the sieve. Also, the strings of the other or of the other plies are they stressed.
The more the section of the frame has a rectangular shape (about 1 x 2 cms to 1 x 7 cms), the more the frame, under the action of a localized traction, tends to tilt towards the center of the sieve subjected to the impact. This local deformation is weak and reversible. These two types of deformation do not harm the player's arm; they generally increase the mechanical efficiency of the racket.
Given the interaction of the plies and the frame, it is preferable for the middle ply to have cords with sufficient elasticity and with adjustable tension.
This is achieved if the same rope can slide easily where it is attached to the frame or at least on some of them.
The rollers allow, of course, to give the rope of the middle ply maximum freedom of movement, but the devices described in Figure 14, Plate VII, are sufficient.
In this figure we have:
97: plan view of part of the frame.
<EMI ID = 12.1>
around which the rope can slide.
99 rope.
100 hole for passage of the rope in the plane
middle of the frame.
101 tie rods now keeping guide 98 C.
Guides 98A and 98B are suitable when the strings of the punching plies are not wrapped around the frame. When this is the case, "98C" guides, placed between the two striking plies, are preferable.
Guides 98, very thin and light, given the small diameter of the strings, may or may not have a groove and are made from materials with a low coefficient of friction (guaiac wood, hard wood treated with "teflon", with molybdenum disulphide, etc.) as well as the fittings (40-42-77-78-79-80-
89-93).
To immobilize the rope, simply insert a substance with a high coefficient of friction, such as
rubber, between the guide or pivot and the rope.
There are many ways to increase the tension of the middle rope 99, because this rope is never in contact with the ball, so it is much easier to make in a simple way, without significantly increasing the weight than in the case. classic snowshoes.
We can act on the ropes, between their pivots, or on one end of the returned rope
inside the handle, but this is protected by certain patents, old or recent, depending on the mechanism used.
In addition to numerous advantages, which it would be tedious to describe, but which players of good skill easily realize, the rackets which are the subject of the present invention has an important one, especially when they have three layers, namely that a same frame is suitable for a wide variety of "sieves" or punching pads.
Also, the player can really choose what suits him best. This is not currently the case.