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WO 02/062428 PCT/FR02/00481
SERIE DE CLUES DE GOLF
Domaine technique
L'invention se rattache au domaine du golf. Elle concerne plus
particulièrement des têtes de club de golf eau type "fer". Elle vise plus
spécifiquement des fers présentant une cavité amère dont la géométrie assure
une
optimisation de 1a répartition de la masse tout en conservant d'excellentes
qualités
de frappe.
Technigues antérieures
L e façon générale, on a appelle "fer" les clubs de golf dont 1a tête est
réalisée
en métal moulé ou forgé. Les têtes de fer possèdent toutes une face de frappe
plane
dont l'inclinaison varie avec le numëro du fer dans Ia série. Ainsi, les fers
de petit
numëro c'est-à-dire de 1 à 4, également appelés "fers longs", prësentent une
face de
frappe qui est ?noirs inclinée par rapport à la verticale que les fers dits
"courts", qm
possèdént un numéro élevë dans la série, c'est-à-dire 8, 9 et PW.
Un des objectifs pour améliorer 1a tolérance d'un fer consiste à répartir le
poids de la tête de façon périphérique, autour du centre de Ia face de frappe.
Le
centre, de la face de frappe, correspondant à la zone d'impact idéale,
également
appelée "sweet spot" est d'autant plus large que la répartition du poids est
përiphérique.
C'est pourquoi un ceriain nombre de clubs ont déjà été proposés dans lesquels
la tête présente une cavité arriére délimitée par des parois s'étendant vers
l'arrière,
derrière la face de frappe. Cette cavité peut accessoirement accueillir
diffërents
éléments de décor ou fonctionnels.
Parmi les parois délimitant la cavité arrière, la paroi inférieure forme ce
qui
est généralern__ent appelée "la semelle", dont la face inférieure vient au
regard du sol
lors de la frappe. La cavité est également dëlimitée par une paroi supérieure
que Ie
joueur a dans son champ de vision lorsqu'il prépare le coup et frappa la
balle. La
cavité est également délimitée par deux parois latérales, Ia première étant
süuée du
côtë de Ia tête se raccordant au manche, ëgalement appelëe "talon", la seconde
paroi étant située sur le côté opposé, génëralement appelée "pointe".
L'ensemble
des parois dëlimitant la cavité est généralement appelée "couronne".
COPIE DE CONFIRMATION
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La fornze périphérique de 1a couronne répartit une partie de la masse de la
tête
de façon périphérique, ce qui élargit le "sweet spot'.' et augmente donc Ia
tolérance
de précision.
On a déjà proposé de donner à la couronne des formes particulières destinées
à améliorer encore la répartition de masse, notamment en augmentant la masse
de
la paroi inférieure formant la semelle, et en diminuant en contrepartie celle
de la
paroi supérieure. Ainsi, le document US 5 048 834 décrit un club de golf
présentant une cavité arrière dont la paroi inférieure de la couronne possède
une
excroissance orientée vers l'intérieur de la cavité, et qui augmente donc la
masse de
la partie basse de la tête. Cette solution augmente Ie poids de la partie
basse de la
tête, mais elle présente l'inconvénient de raidir la zone centrale de la face
de frappe,
donc de diminuer Ie "sweet spot", . et donc de ne fournir que des résultats
médiocres en termes de tolérance.
On a également proposé dans le document US 5 437 456 de creuser les parois
de la couromle à farrïère de la face de frappe, à leur zone dè jonction avec
le fond
de la cavité. Cette solution diminue Ia masse de la tête à proximité immédiate
de la
face de frappe pour décaler une partie de cette masse plus en arrière de la
face de
frappe. La tête décrite dans ce document comprend également des fentes
débouchant sur les surfaces supérieure et inférieure de la tête. Ces fentes
forment
une séparation nette entre Ies parois supérieure, inférieure et latérales.
Cette
solution présente l'inconvénient de fragiliser la couronne par la présence de
ces
fentes. Les parois amères ainsi séparées ont également plus tendance à vibrer,
ce
qui peut constituer une gêne pour le joueur. De plus; Ies fentes situées sur
la face
supérieure de la tête sont visibles par le joueur, et le gênent visuellement.
L'objectif de l'invention est de fournir une tête de club de golf qui permette
à
Ia fois d'assurer une répartition de la masse au sein de la couronne en faveur
de la
paroi inférieure fomr~.ant la semelle, tout en conservant une bonne largeur de
sweet
spot pour assurer une bonne tolérance. Il importe également que cette
répartition de
masse soit optimale pour chacun des fers de la série.
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Exposë de l'invention
L'invention concérne donc une série de clubs de golf du type "fer".La face
arrière de chaque tête possède une cavité délimitée par des parois, à savoir
au
moins une paroi inférieure formant la semelle et une paroi supërieure.
La paroi supérieure présente plusieurs faces à savoir une face amère, une face
supérieure, une face inférieure qui est en regard de la cavité et des faces
latérales.
Conformément à l'invention, plusieurs clubs de golf de la série présentent une
tête qui se caractérise en ce qu'elle présente au moins un évidement réalisé
dans la
paroi supërieure, et débouchant sur une face unique de ladite paroi
supérieure, en
dehors des faces supérieure et inférieure
Autrement dit, la paroi supérieure délimitant la cavité est creusée pour
assurer
une diminution du poids dans cette partie haute. Par conséquent, la
répartïtion de
masse à l'intérieur de..l.a couronne privilégie la paroi inférieure. En
débouchant sur
une paroi unique, les évidements caractéristiques ne fragilisent pas la
couronne.
Les évidements rëalisés dans la paroi supérieure peuvent déboucher à
différents endroits, à l'exception dé la face supérieure, et ce pour ne pas
apparaître
dans le champ de vision du joueur, afin de ne pas le perturber lors de la
préparation
et la frappe du coup.
Ainsi, Ie ou les évidements caractéristiques peuvent déboucher soit sur la
face
altière de la paroi supérieure, soit encore sur une face latérale de cette
paroi, c'est-
à-dire sur la face latérale de la tête.
Autrement dit, (ouverture de ces évidements est située soit à l'arrière de la
tête, soit sur un de ces côtés latéraux.
Dans le cas où l'évidement dëbouche sur une face latérale de la tête, on
préférera pour des questions de fabrication qu'il s'agisse de la face latérale
située du
côté de la pointe de la tête.
Les évidements caractéristiques peuvent adopter des formes très variées, dès
lors qu'ils débouchent sur une face unique de la paroi supérieure. Ainsi, f
évidement
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peut étre allongé selon la direction principale de la paroi supérieure.
Autrement dit,
lorsqu'il s'agit d'ëvidements débouchant sur la face amère de la paroi
supërieure,
l'ouvert~,ire de l'évidement possède une plus grande dimension qui est
sensiblement
parallèle à la paroi supérieure, ou qui épouse sa légère courbure lorsque
cette
dernière n'est pas rectiligne.
Lorsque l'évidement est rëalisé de telle manière qu'il débouche sur une face
latérale de la tête de club, il est alors creusé dans l'épaisseur même de la
paroi,
parallêlement aux faces supérieure et inférieure de Ia paroi supérieure, et
parallèlement également à la face de frappe.
Dans une forme particulière, l'évidement peut être cylindrique, que ce soit
lorsqu'il débouche sur la face arrière de la paroi supérieure ou sur une paroi
latérale
de cette dernière. Dans ce cas, il peut par exemple être rëalisé par un
usinage par
IS fraisage, par perçage ou encore directement par injection.
Pour éviter que l'évidement ne se combiè par de la terre, ou par tout autre
matière qui modif Brait la répartition de masse, on préférera que l'évidement
soit
empli d'un matériau de faible densité, tel que par exemple une mousse de
polyuréthanne, de manière à, empêcher l'inirusion de corps étranger. Le
matériau de
remplissage est choisi de façon à ne modifier qu'insensiblement la répartition
de
masse.
Avantageusement en pratique, le volume de l'évidement représente entre
0,4% et 5 % du volume de la tête. Par volume de (évidement, on entend le
volume
de matière qu'il est nécessaire d'introduixe dans les évidements pour que la
paroi
supérieure présente une forme extérieure régulière. Cela correspond au volume
qui
est enlevé de la paroi supérieure et reporté sur la paroi inférieure afin
d'abaisser le
centre de gravité de Ia tête.
Pour la pratique du golf, le joueur dispose d'une série de fers de
caractéristiques différentes. On identifie généralement les fers longs,
portant un
numéro de 1 à 4, destinés à effectuer des coups de longue distance, les fers
intermédiaires de numéro 5 à7, et les fers courts, de numéros 8, 9 et PW,
destinés
aux coups de précision.
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Conformément à l'invention, au sein d'une série, le volume du ou des
évidements et/ou leur position à l'intérieur de la paroi supérieure de la tête
est
variable d'un club à l'autre, de manière à faire varier la position du cenire
de gravitë
de 1a tête, d'un club à l'autre. Cette variation de tel ou tel critère
gëométrique se fait
avec une progression dans le même sens au sein de, la sërie.
Ainsi, dans une forme particulièrement avantageuse, la distance séparant le
ou les évidements du cou peut être croissante ou décroissante avec le numéro
du
club. Par distance des évidements par rapport au cou, on entend la distance du
barycentre (ou centre de gravité) de l'évidement ou de l'ensemble des
ëvidements
par rapport à l'axe du manche.
Ainsi, dans une première série, cette distance est croissante avec le numéro
du
club. Autrement dit, la distance séparant le manche du club de l'évidement
caractéristique augmente des fers longs aux fers courts. Grâce â cette
progression,
et à volume d'évidement constant, les fers les plus courts possèdent un plus
faible
moment d'inertie par rapport à l'axe du manche.
A l'inverse, dans une autre série, cette distance peut être décroissante avec
le
numéro du club. Autrement dit; la distance séparant le manche du club de
l'évidement caractéristique augmente des fers longs aux fers courts. Grâce â
cette .
augmentaüon, et à volume d'évidement constant, les fers les plus longs ont un
centre de gravité abaissé par rapport aux fers courts, du fait de
l'inclinaison de bas
en haut, à partir du cou, de la paroi supérieure de la tête.
Dans une autre variante de réalisation, le volume de l'ensemble des
évidements peut être soit croissant soit décroissant avec. le numéro du club.
Autrement dit, le volume total des évidements varie entre les fers longs et
fers
courts. La variation de ce volume peut s'opérer notamment par une variation de
profondeur des évidements ou bien encore par une augmentation de leur
ouverture
sur la face de Ia paroi vers laquelle ils débouchent.
Dans le cas oû l'évidement est transversal et dëbouche sur une face latérale
de
la tête, cet évidement peut être plus ou moins profond.
s
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Dans une autre variante concernant la progressivité de f effet des évidements
caractéristiques, ces derniers peuvent être en nombre décroissant avec Ie
numéro
du club dans la série. Autrement dit, le nombre d'évidements diminue depuis
les
fers longs jusqu'aux fers courts.
Dans une autre variante, c'est la distance des évidements par rapport à la
face
supérieure de la paroi supérieure qui est variable au sein de la série.
Autrement dit,
les évidements peuvent être plus ou moins hauts dans la paroi supérieur, de
manière à influer sur la position du centre de gravité.
Description sommaire des figures
La maniére de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent
ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à
l'appui
des figures annexées, dans lesquelles
La figure I est une vue de derrière d'une tête de club de golf réalisée selon.
une première variante d'exécution.
La figure 2 est une vue en coupe de òa figure 1 selon le plan II-II'.
La figure 3 est une vue de dessus de la tête de la figure 1.
La figure 4 est une vue arrière d'une tête réalisée selon une seconde variante
d'exécution.
La figure 5 est une v~.ie arrière d'une tête réalisée conformément à une
troisième variante d'exécution.
La figure 6 est une vue de côté droit de Ia figure S.
La figure 7 est une vue de dessus de Ia figure 5.
Les figures 8a, 8b et 8c sont des w.es de derrière de trois têtes d'une même
sëixe de clubs, possédant des numéros différents.
Les figures 9a, 9b et 9c sont des vues arrière de trois têtes appartenant à
une
seconde série de clubs.
Les figures 10a, 10b et 10c sont une vue arrière de trois têtes appartenant à
une troisième série de clubs conformes à l'invention..
lVIaniére de rêaliser l'invention
Comme déjà dit, l'invention concerne une tête de club. de golf du type "fer".
De façon générale, et comme illustré aux figures 1 et 2, une telle tête (1)
comprend
un cou (2) destiné à être raccordé au manche, et une face de frappe (3) sur
laquelle
a lieu l'impact avec la balle.
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Dans sa partie arrière, la tête (1) comprend une cavité (4) dont le fond (5)
se
trouve à l'arrière de la face de frappe (3). Cette cavité (4) est délimitée
littéralement
par une couronne (6) constituée de différentes parois.
Plus précisément, cette couronne (6) comprend une paroi inférieure (7)
fomnant la semelle de la tête et dont la face inférieure (8) vient au regard
du sol au
moment de l'impact. La couronne (6) comprend également deux parois latérales
(9,
10) dont les faces intérieures (1 l, 12) sont dirigées vers la cavité (4). La
couronne
(6) comprend également une paroi supérieure (13). Cette paroi supérieure (13)
comporte plusieurs faces, à savoir
~ une face supérieure (14) située dans le champ de vision du joueur lorsque
celui-ci frappe la balle,
~ une face inférieure (15) orientée en direction de la cavité (4),
1 une face arrière (16) sensiblement parallèle à la face de frappe et orientée
vers l'arrière de la tête,
r des faces latérales (17, 18) situées à la frontière avec les parois
latérales (G,
10).
La paroi supérieure (13) comporte un ou plusieurs évidements creusés dans
son épaisseur.
Dans la forme illustrée aux figures 1 à 3, ces évidements (20-23) débouchent
sur la face arrière (16) de la paroi supérieure (13). Ces évidements (20-23)
possèdent une forme allongée, selon 1a grande dimension de la paroi supérieure
(13), c'est-à-dire dans une direction sensiblement horizontale.
Comme illustré à la figure 1, un évidement (21) possède une largeur .~ dans la
direction principale de la paroï supérieure (13), et une hauteur h mesurée
perpendiculairement à cette direction.
Les parois (25, 26) de l'évidement (21), situées en regard fune de l'autre
sont
sensiblement parallèles, ou épousent une courbure analogue. La forme générale
de
fouverhlre de l'évidement (20-23) peut être rectangulaire, trapëzoïdaïe, ou
plus
généralement, présenter des extrémités légèrement arrondies, en foncïion des
outillages et du moule utilisés pour les réaliser.
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Comme illustré à la figure 2, chaque évidement (20-23) est creusé à
l'intérieur
de la paroi supérieure (13) d'une profondeur p, qui peut représenter 10 à 90 %
de
l'ëpaisseur e de la paroi dans la zone considérée. La combinaison des trois
paramètres largeur .C', hauteur h et profondeur p détermine sensiblement le
volume
de l'évidement. En fonction de la quantité de matière que l'on souhaite
enlever, ce
volume peut être ajusté en faisant varier chacun de ces paramètres .e, h, p.
La position et les dimensions de chacun de ces évidements (20-23) peuvent
être adaptées pour optimiser l'allégement de poids de Ia paroi supérieure
(13), en
vue de modifier Ia répartition de masse à I'intërieur de Ia couronne (6).
Ainsi, pour
un poids total de la tête compris entre 200 et 300 grammes, la quantitë de
matière
enevée pour former l'ensemble des évidements est de l'ordre de 0,8 à 2 grammes
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à Ia seule forme de réalisation
illustrée aux figures 1 à 3 dans lesquelles Ie nombre d'évidements est de
quatre,
mais elle couvre les variantes dans lesquelles ce nombre est déclïné de un à
plus de
dïx.
La forme des évidements n'est pas non plus limitée à cette fol~ne illustrëe à
la
figure l, mais couvre également la variante illustrée à la figure 4 dans
laquelle les
évidements (30) sont sensiblement cylindriques, et par exemple réalisés par
per çage.
Le diamètre y et le nombre de ces évidements (30) peuvent être adaptës en
fonction de la quantité de matière que fon souhaite enlever dans la paroi
supérieure
(13). Bien entendu, l'ouverture de chaque évidement peut adopter d'autres
formes
telle qu'elliptique, conique ou autre.
:Ainsi, les évidements réalisés de cette manière dans la paroi supërieure (13)
diminuent sa masse, et modif ent la position du centre de gravité par rapport
à Taxe
(19) du manche et/ou par rapport à la base (8) de la semelle (7). Il s'ensuit
une
variation de (inertie par rapport à Taxe du manche qui provoque une
augmentation
de la puissance du coup. On observe également une amélioration de la
trajectoire
avec la variation de hauteur du centre de gravité.
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Comme déjà dit, les évidements caractéristiques peuvent être réalisés selon
d'autres variantes telles que celles illustrées aux figures 5 à 7. Ainsi,
l'évidement
~(33) illustré à la figure 5 débouche latéralement sur la face latérale (I7)
de la paroi
supérieure (13). Précisément, fouverhire (34) de l'évidement (33) est
circulaire
lorsqu'elle est vlie selon l'axe (35) de l'évidement . Cet évidement (33) peut
être
réalisé par perçage ou fraisage. Il est avantageusement cylindrique pour des
raisons
de fabrication, hais il pourrait également adopter une forme différente.
L'influence de (évidement (33) peut être adaptée en modif art son volume et
donc la quantité de matière éliminée de la paroi supérieure (13). Plus
précisément,
le volume de l'évidement (33) dépend essentiellement de sa longueur L et de la
surface. de son ouverhire (34), c'est-à-dire de son diamètre. La position de
(évidement (33) à l'intérieur de 1a paroi supérieure peut également être
légèrement
modifiée. Ainsi, cet évidement (33) peut être plus ou moins près de la face de
fiappe (3) et de la face inférieure ( 15) de la paroi supérieure (13).
En augznentani Ia longueur L de l'évidement (33), on diminue la masse de ta
paroi supérieure (13) et on descend par conséquent le centre de gravité de la
tête.
De la même manière, en aug~.nentant la longueur L, on diminue le moment
d'inertie
de la tête par rapport à l'axe du manche.
En pratique, Ia longueur de l'évidement (33) peut être comprise entre 10 et
90 % de la longueur totale de la paroi supérieure (13). Son diamètre est de
l'ordre
de 3 millimètres.
Comme déjà dit, les évidements caractéristiques sont différents d'un club à
(autre à l'intérieur d'une même série.
Ainsi, et comme illustré aux figures 8a, 8b et 8c, le nombre d'évi.dements
peut
être variable à l'intérieur même de la série. Ainsi, la tête (40)
correspondant à un
fer long de numéro 2, possède cinq évidements (41-45) réalisés dans sa paroi
supérieure (13). On notera au passage que ces différents évidements possèdent
des
longueurs différentes.
Le club intermédiaire est tel que le club numéro 5 (46) illustré à la figure
8b
né comporte que trois évidements (47, 48, 49). Ces évidements (47-49) peuvent
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être identiques aux ëvidements (41, 42, 43) du club numëro 2, mais ils peuvent
également en être différents.
Le barycentre des trois évidements (47, 48, 49) se trouve sensiblement dans la
même position par rapport à la paroi supërieure ( 13) que le barycentre des
évidements (41-45) du club numéro 2 (40) de 1a figure 8a. Autrement dit,
l'incïdence de la réduction du nombre d'évidements encre le fer numéro 2 et le
fer
numéro 5 se traduit uniquement par un déplacement du centre de gravitë (G40,
G46) vers le haut, selon une direcüon sensiblement verticale. Les centres de
gravité
I 0 (G4G, G40) illustrés aux f gares 8b ne sont pas représentés de façon
exacte, mais
simplement à titre d'illustration.
Dans la même logique, le club numéro 9 (50) illustré à la figure 8c ne possède
qu'un seul évidement (51). Cet évidement (51) possède un barycentre qui est
dans
I5 la même position par rapport à la paroi supérieure (13) que les barycentres
des
évidements des clubs numéro 2 et (40), et numéro 5 (46). De la sorte, le
centre d.e
gravité (G50) de Ia tête numéro 9 est déplacé sensiblement verticalement par
rapport aux centres de gravité G46 et G40 des clubs (40, 46).
20 Bien entendu, les formes et les dimensions des diffërents ëvidements
(41-45 ; 47-49, 51) peuvent varier de façon diffërente d'un club à l'autre
dans la
même série ou bien être sensiblement identiques pour certains clubs de numëros
consécutifs.
25 Les figures 9a, 9b et 9c illustrent une auire variante de réalisation d'une
série
de clubs. Ainsi, le club (53) illustré à la figure 9a est un fer long tel
qu'un fer
numéro 2. Il possède un évidement (54) qui est localisé plutôt en direction du
talon
de la tête. On appelle d2 la distance séparant l'axe du manche (55) du
barycentre
(56) de l'évidement (54).
Le fer intermédiaire numëro 5 dont la tête (57) est illustrée à la figure 9b,
posséde également un évidement (58) de volume identique à fëvidement (54) du
club numéro 2. La distance d5 séparant le cenire de gravité (59) de cet
évidement
de l'axe (55) du manche est supérieure à la distance d2 calculëe pour le club
numéro 2. Il s'ensuit que le centre de gravité G57 de la tête (57) se
rapproche de
l'axe du manche (55) par rapport au centre de gravité G53 du club numëro 2.
Ire
1o
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plus, le déplacement de ce centre de gravité a lieu vers le haut, car du fait
de
l'inclinaison de la paroi supérieure (13), l'évidement (58) se sifue plus haut
que
l'évidement (54).
Dans la même logique, le club numéro 9 dont la tête (60) est illustrée à la
figure 9c posséde un évidement (61) de même volume que les évidements (56, 58)
des fers numéro 2 et 5. La distance d9 séparant le barycentre (62) de cet
évidemment (61) de l'axe (55) est supérieure à la distance d5 mesurée sur le
club
numéro 5. Il s'ensuit que le centre de gravité G60 de Ia tête du club numéro 9
est
déplacé horizontalement en direction du talon par rapport au centre de gravité
G57
et G53.
Une autre manière de faire varier la position du centre de gravité des
différents clubs à l'intérieur d'une série est illustrée aux figures 10a à
IOc. Plus
précisément, la tête du fer numéro 2 (65) posséde cinq évidements (66-70) qui
sont
répartis sur la totalité de la paroi supérieure (13) de Ia tête (65). Par
comparaison, la
tête (71) du club numéro 5 posséde également cinq évidements (7G-76),
égaleinent
répartis sur la paroi supérieure (13). Chacun de ces évidements (72-. 76)
possêde un
volume légérement inférieur aux évidements correspondants (66-70) de Ia tête'
(65).
En conséquence, le volume global de (ensemble des évidements est inférieur sur
le
(ex numéro 5 par rapport au fer numéro 2. II s'ensuit que le centre de gravité
G65
de la tête du club numéro 2 est disposé au-dessous du centre de gravité G71 du
club numéro 5.
Dans la même logique, la tête (77) du club numéro 2 possède cinq évidements
(78-82) qui sont également répartis sur la longueur de la paroi supérieure
(13).
Chacun de ces évidements (78-82) posséde un volume inférieur aux évidements
des clubs de numéros inférieurs, ce qui se traduit par une position plus
hautes du
centre de gravité G77 par rappbrt au centre de gravité G71, G65 des clubs de
numéros inférieurs.
Bien entendu, les différents modes de variation en nombre, en position et en
volume de chacun des évidements peuvent être mixés à (intérieur d'une même
série
pour optilniser la variation du centre de gravité de chaque tête.
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II ressort de ce qui précëde que les têtes de clubs conformes à l'invention
possèdent. l'avantage de permettre une répartition de la masse de la couronne
de la
tête adaptëe pour chacun des fers de Ia sërie pour optimiser ses performances,
tout
en conservant une bonne rigidité de cette dernière.
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