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.