Язычковый клавишно пневматический музыкальный инструмент. Язычковые музыкальные инструменты
К группе язычковых инструментов относятся гармони, баяны и аккордеоны. Источником звука у них служат металлические язычки, укрепленные на планках и приводимые в колебание струей воздуха, нагнетаемого мехами.
Основными частями инструментов являются корпус, гриф с клавиатурой, правая и левая механики, резонаторы с клапанами и язычками - голосами. Корпус состоит из правой и левой коробок, соединенных мехом. В правой коробке размещены клавишный механизм и планки с язычками для проигрывания мелодий; в левой - все те же узлы для исполнения готовых аккордов и басов, необходимых для аккомпанемента.
Гриф с клавитурой установлен в правой коробке корпуса. У гармоней и баянов гриф имеет прорези для клавиш, у аккордеонов он выполняется по типу фортепианной клавиатуры. Клавиши представляют собой рычаги, на одном конце которых укреплена кнопка, другой конец соединен с клапаном, открывающим доступ воздуха к язычкам. Правая и левая механики служат для подъема одного или нескольких клапанов при нажиме на клавишу.
Механика может иметь дополнительные переключатели - регистры, допускающие включение дополнительных язычков, звучащих выше или ниже на определенный интервал, в результате изменяется тембр звучания инструмента.
Резонаторы представляют собой ряд отдельных деревянных камер, закрытых снаружи латунными или алюминиевыми планками. К планкам одним концом прикрепляют металлические язычки из пружинной стали, бронзы или латуни. На каждую камеру резонатора обычно приходится два язычка, работающих попеременно при сжимании и разжимании меха. Парные язычки могут быть настроены в унисон или на различную высоту звучания.
При нажиме на клавишу правой клавиатуры могут звучать одновременно один, два, три и четыре язычка. Соответственно этому различают инструменты одноголосые, двухголосые, трехголосые и четырехголосые.
Язычковые музыкальные инструменты подразделяют на диатонические и хроматические.
Звукоряд диатонических инструментов построен из основных ступеней без промежуточных полутонов (по диатонической гамме). К диатоническим инструментам относятся гармони-хромки, гармони-венки и национальные гармоники - тульские, саратовские, казанские и др.
Звукоряд хроматических инструментов построен по хроматической гамме, что позволяет исполнять на них более сложные музыкальные произведения. К хроматическим инструментам относятся баяны и аккордеоны.
Основные показатели этих инструментов в прейскуранте обозначают условным шифром, где первая цифра - количество клавишей в правой клавиатуре, вторая - количество кнопок в левой, третья - наибольшее количество одновременно звучащих язычков при нажатии одной клавиши, четвертая (числитель) - количество регистров в мелодии, знаменатель - в аккомпанементе.
Диатонические гармони предназначены для использования несложных музыкальных произведений.
Гармони-венки имеют разные по высоте звуки при сжиме и разжиме меха.
Гармони-хромки получили большее распространение, высота звука у хромки не зависит от направления движения меха. Выпускаются гармони: Г-23Х12-II, Г-25Х25-III и др.
Баян - хроматический язычковый инструмент, отличающийся от гармони большим объемом звукоряда.
При артикуляции инструмента характеристика показателей его обозначается пятью цифрами, причем количество переключателей указывается пятым элементом. Например, шифр Б-52Х100-III-5 означает: баян, 52 клавиши в мелодии, 100 кнопок в аккомпанементе, трехголосый с пятью регистровыми переключателями.
Аккордеон в отличие от баяна имеет фортепианную мелодийную клавиатуру. Настройка «голосов» производится с «разливом», т. е. с некоторым отступлением от основного тона в сторону повышения.
Аккордеоны выпускают преимущественно трехголосые: А-28Х40-III-2; А-34Х80-III-2, А-34Х80-III-5, А-41Х X120-III-2; А-41Х120-III-5/2; А-41X120-III-7/2.
Язычковые музыкальные инструменты по качеству должны удовлетворять следующим требованиям: голосовые язычки точно настроены, легко возбуждаются при слабом движении мехов, не должно быть излишней утечки воздуха (важно, чтобы соединения резонаторов с декой, соединения мехов с корпусом были герметичными), механизм должен работать легко, плавно и сравнительно бесшумно. От поверхности корпуса требуется, чтобы она была отполирована или облицована художественным целлулоидом, не имела пятен, царапин и других дефектов.
Аккордеоны и баяны выпускают в продажу в индивидуальных футлярах с приложением паспорта и инструкции по пользованию инструментом и уходом за ним. Гармони также выпускают в футлярах, но допускается упаковка их в картонные коробки.
Духовые музыкальные инструменты. Духовыми называются инструменты, у которых источником звука является колеблющийся столб воздуха, вдуваемый исполнителем в канал инструмента. Чем длиннее канал, тем ниже по высоте извлекается звук.
В зависимости от способа извлечения звука и конструктивных особенностей духовые инструменты подразделяют на амбушюрные, лингвальные (язычковые) и лабиальные.
В амбушюрных духовых инструментах звук извлекается путем вдувания воздуха в трубку через воронкообразный мундштук при напряженном положении губ исполнителя. Эти инструменты делятся на сигнальные и оркестровые.
Сигнальные духовые инструменты состоят из трубки и мундштука воронкообразной формы. Из них невозможно извлечь все звуки хроматической гаммы. Их используют для подачи сигналов. К ним относятся горн, фанфара, охотничий и пехотный рожок.
Оркестровые духовые инструменты позволяют извлекать все звуки хроматической гаммы. Из них распространены труба, корнет, альт, тенор, баритон, бас, валторна и цугтромбон.
Труба представляет собой металлическую трубку, согнутую в один оборот. Этот инструмент является самым высоким по звучанию из оркестровой группы и часто используется для сольного исполнения.
Корнет, альт, тенор, баритон, бас устроены по одному принципу. Они отличаются размерами (а следовательно, и высотой звучания), а также внешним видом. Эти инструменты называются еще саксгорнами (труба, расширяющаяся от мундштука капсулообразно по всей длине и у раструба).
Валторна - один из наиболее богатых по звучанию инструментов; представляет собой длинную трубку, свернутую в три оборота и заканчивающуюся широким раструбом.
Цуг-тромбон - дважды изогнутая металлическая трубка с широким раструбом. Отличается от остальных оркестровых инструментов тем, что не имеет вентильной голосовой машинки; для изменения высоты звука служит выдвижная труба (кулиса).
Лингвальные (язычковые) духовые инструменты в качестве возбудителя звука имеют язычок - трость, укрепленную в верхней части инструмента. Лингвальные инструменты могут быть с однолепестковой тростью мундштучного типа (кларнеты, саксофоны) и с двухлепестковой тростью безмундштучного типа (гобой, фагот). Для изменения высоты звука все инструменты имеют рычажно-клавишный механизм.
Кларнет состоит из раструба, нижнего и верхнего колена, мундштука. На мундштуке закреплена однолепестковая трость. Канал инструмента цилиндрической формы, все части инструмента разъемные.
Диапазон кларнета три с половиной октавы, тембр гибкий, выразительный.
Саксофон по характеру звучания занимает промежуточное положение между деревянными и медными (амбушюрными) инструментами. Саксофон состоит из мундштука, мундштучной трубки, корпуса с раструбом и рычажно-клапанного механизма.
На мундштуке укрепляется однолепестковая трость. Различаются саксофоны размером и строем.
Гобой по внешнему виду напоминает кларнет, но отличается от него тем, что имеет канал конической формы и двухлепестковую трость (двойной язычок).
Такое устройство придает инструменту своеобразный, слегка гнусавый тембр.
Фагот в отличие от других деревянных духовых инструментов характеризуется низким тембром. Состоит из двух сложенных вместе колен - деревянных трубок с коническим каналом. В мундштучную часть трубки при игре вставляют изогнутую, металлическую трубочку («эсик»), на конце которой укрепляют двойную трость. Фагот имеет более сложный клапанно-рычажный механизм по сравнению с гобоем.
Лабиальные духовые инструменты произошли от народных дудочек. При игре на этих инструментах, струя воздуха продувается под углом к боковому отверстию - лабиуму. Воздух рассекается об отверстие и приходит в колебание.
К этой группе инструментов относятся флейты, которые представляют собой трубку, состоящую из головки и среднего и нижнего колен. В головке сбоку расположено отверстие для вдувания воздуха. Флейты характеризуются высоким холодным тембром звучания.
Запасными частями и принадлежностями к духовым инструментам являются мундштуки, трости, подушки для клапанов, мундштучные машинки, колпачки, сурдины.
Основные требования к качеству духовых инструментов: точность строя, правильное действие голосовой машинки или клапанно-рычажного механизма, тщательность обработки и отделки.
Язычковое звукообразующее устройство музыкального инструмента содержит корпус с входной и выходной камерами; расположенную между этими камерами голосовую планку с язычком, прикрепленным со стороны входной камеры; наружные отверстия, первое и второе в корпусе для сообщения его полости с источником воздуха повышенного/пониженного давления, например, меховой камерой и атмосферой; клапаны для регулирования направления воздушного потока между меховой камерой, входной и выходной камерами и атмосферой. Корпус звукообразующего устройства снабжен четырьмя внутренними отверстиями. Первое отверстие сообщает входную камеру с первым наружным отверстием, второе - со вторым наружным отверстием, третье - со вторым наружным отверстием, а четвертое - с первым наружным отверстием. Упомянутые внутренние отверстия оборудованы обратными клапанами таким образом, чтобы при поступлении воздушного потока в первое наружное отверстие, он направлялся через первое внутреннее отверстие во входную камеру и, после прохождения проема голосовой планки через выходную камеру и третье внутреннее отверстие, он направлялся во второе наружное отверстие. При поступлении воздушного потока во второе наружное отверстие он направлялся через второе внутреннее отверстие во входную камеру и, после прохождения проема голосовой планки, через выходную камеру и четвертое внутреннее отверстие, он направлялся в первое наружное отверстие. Язычковый музыкальный инструмент включает полукорпусы с клавиатурно-клапанными механизмами, мех, меховую камеру, деки с отверстиями и указанные выше язычковые звукообразующие устройства. Каждая из дек выполнена в виде плиты, примыкающей со стороны входной камеры к корпусам звукообразующих устройств полукорпуса инструмента и служащей для них общей крышкой. В плите выполнены проемы, каждый из которых закрыт съемной герметичной крышкой, размеры которых приняты из условия возможности обслуживания и замены голосовых планок звукообразующего устройства, расположенного под этой крышкой. Обеспечивается повышение ремонтопригодности и улучшение качества звучания музыкального инструмента. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 18 ил.
Рисунки к патенту РФ 2482552
Группа изобретений относится к области музыкальных инструментов (далее - МИ), более конкретно, - к конструкции язычкового звукообразующего устройства (далее - ЗОУ). служащего для образования звука определенной тональности при прохождении воздушного потока через проемы голосовых планок с колеблющимися язычками и резонирования образованных звуков, а также к конструкции язычковых МИ. в которых данное ЗОУ может быть установлено. Группа изобретений может быть использована в производстве язычковых МИ всех разновидностей, например баянов, аккордеонов, гармоней и т.п.
В наиболее распространенных МИ указанного типа многие годы традиционно используется конструкция ЗОУ, включающая корпус с парами полых камер, расположенных одна за другой и образованных вертикально установленным вдоль оси корпуса общим средником с поперечными перегородками, в простенках которых закреплены голосовые планки с проемными клапанами. Сверху корпус прикрыт бруском (Розенфельд Н.Г., Иванов М.Д. Гармони, баяны, аккордеоны. - М.: Легкая индустрия. 1974, см. www.accordion-nt.spb.ru. фиг.2).
Однако производство таких ЗОУ является сложным и трудоемким процессом, требующим значительного расхода материала. При этом масса и объем звуковых камер велики, а следовательно, значительны и масса и объем МИ в целом. Повышенный расход воздуха при игре из-за негерметичности проемных клапанов и существенное время их срабатывания ограничивают исполнительские возможности. Основной причиной этого является применение для звукообразования голосовых планок с язычками. установленными над проемами голосовой планки с противоположных сторон для ее работы в реверсивно движущемся потоке воздуха. При этом отверстие проема голосовой планки, находящееся на противоположной язычку стороне голосовой планки, закрыто проемным клапаном, обычно, лепесткового типа, изготовленным из кожи или других эластичных материалов, который препятствует прохождению воздуха через голосовую планку при движении потока воздуха со стороны, противоположной язычку. Проемные клапаны часто выходят из строя (обвисают, заминаются и изнашиваются), что приводит к неплотному перекрытию проемов, повышая расход воздуха при игре. искажая звук, а замена проемных клапанов требует сложного ремонта, связанного с разборкой МИ. Кроме того. при такой конструкции ЗОУ для создания каждого звука требуется голосовая планка с, по меньшей мере, двумя язычками, работающими попеременно при реверсировании воздушного потока, например при растяжении и сжатии меха язычкового МИ.
Известно также ЗОУ, содержащее корпус, который состоит из двух продольных боковин и поперечных перегородок между ними, сопряженных боковыми гранями с боковинами (Патент России RU 2378716 С1). Каждая поперечная перегородка имеет треугольную форму с расширенной частью, ориентированной в сторону деки. Боковые грани поперечных перегородок сопряжены с боковинами неподвижно. При этом образован ряд звуковых отсеков, а каждый отсек разделен на две камеры - входную и невходную. Для этого вдоль осевой линии внутри отсеков между поперечными перегородками вертикально установлена с возможностью разъема одна кусковая голосовая планка в каждом отсеке или цельная голосовая планка на весь ряд отсеков с определенным набором язычков в каждом отсеке. Причем каждая сторона голосовой планки каждого отсека снабжена, по меньшей мере, двумя язычками, которые установлены без проемных клапанов, а свободные концы язычков направлены во входную камеру. На боковинах для каждой камеры выполнено боковое отверстие, и каждая камера снабжена дековым наружным отверстием для сообщения с меховой камерой и атмосферой.
Все боковые и дековые отверстия обеих камер каждого отсека снабжены лепестковыми клапанами, которые служат для направления на голосовую планку одностороннего воздушного потока из меховой камеры или атмосферы, в зависимости от того, нагнетание или разрежение воздуха осуществляется в данный момент. Один из клапанов расположен во входной камере и выполнен с возможностью двух рабочих положений.
Охарактеризованное выше ЗОУ выбрано в качестве прототипа первого изобретения предлагаемой группы изобретений. Реализованная в этой конструкции однонаправленность воздушного потока при прохождении им входной камеры (т.е., исключение свойственного первому упомянутому аналогу реверсивного движения потока воздуха) в некоторой мере способствует уменьшению объема и массы ЗОУ. В то же время, его габариты остаются достаточно большими вследствие его призматической формы. Это обстоятельства отрицательно сказывается на общих объеме и массе МИ. Лепестковые клапаны при такой конструкции ЗОУ достаточно велики, что приводит к запаздыванию их срабатывания при переходе работы меха от растяжения к сжатию и наоборот, и, как результат, - к снижению исполнительских возможностей. Кроме того, голосовые планки закрыты боковинами, что ухудшает их звучание в МИ и требует значительной разборки МИ и самого ЗОУ для их ремонта или замены. Большое количество язычков голосовых планок (см. выше), с учетом практически ручного их изготовления и необходимости индивидуальной настройки каждой голосовой планки, также снижают технологичность ремонта ЗОУ и МИ в целом.
Задачей первого из изобретений является создание ЗОУ, которое, за счет изменения конструкции отдельных элементов и связей между ними, было бы более простым по конструкции и компактным, с более совершенным звучанием, более удобным в обслуживании и ремонте, а также более компактным для облегчения модернизации язычковых МИ в направлении уменьшения их объема и массы.
Для этого предлагается язычковое ЗОУ музыкального инструмента, содержащее:
Корпус с входной и выходной камерами;
Наружные отверстия, первое и второе, в корпусе для сообщения его полости с источником воздуха повышенного/пониженного давления, например меховой камерой и атмосферой;
Клапаны для регулирования направления воздушного потока между меховой камерой и входной и выходной камерами и атмосферой. Согласно изобретению
Корпус звукообразующего устройства снабжен четырьмя внутренними отверстиями,
Первое из которых сообщает входную камеру с первым наружным отверстием,
Второе - сообщает входную камеру со вторым наружным отверстием,
Третье - сообщает выходную камеру с первым наружным отверстием, а
Четвертое - сообщает выходную камеру со вторым наружным отверстием,
при этом упомянутые внутренние отверстия оборудованы обратными клапанами таким образом, чтобы:
При поступлении воздушного потока в первое наружное отверстие он направлялся через первое внутреннее отверстие во входную камеру и, после прохождения проема голосовой планки через выходную камеру и четвертое внутреннее отверстие он направлялся во второе наружное отверстие, а
При поступлении воздушного потока во второе наружное отверстие он направлялся через второе внутреннее отверстие во входную камеру и, после прохождения проема голосовой планки, через выходную камеру и третье внутреннее отверстие он направлялся в первое наружное отверстие.
При такой конструкции ЗОУ в два раза уменьшается необходимое количество язычков голосовых планок и обеспечивается легкий доступ к голосовой планке для ее ревизии и ремонта, с минимальной разборкой корпуса: достаточно только снять элемент, закрывающий входную камеру сверху. В сочетании с тем, что достигнута возможность установки только одной голосовой планки с, по крайней мере, одним язычком, это снижает трудоемкость изготовления и существенно повышает ремонтопригодность конструкции. Вместо призматической в прототипе, такая конструкция может иметь любую объемную форму, например параллелепипеда или цилиндра, допускающую наличие входного и выходного отверстий, и объема, вмещающего входную и выходную камеры с голосовой планкой и клапаны для регулирования направления воздушного потока. Благодаря компактности и возможности придавать ЗОУ различные объемные формы становится возможным объединение ЗОУ в один или несколько разборных или неразборных блоков для реконструкции существующих и создания новых конструкций МИ в направлении уменьшения их объема и массы.
Кроме того, язычки могут быть установлены на одной голосовой планке в необходимом количестве для получения как тона одной высоты (один или несколько язычков, настроенных в унисон), так и эффекта «разлив», при котором дополнительные язычки расстраиваются относительно основного тона с целью получения «биений». Одна планка с несколькими язычками может быть использована и для получения аккорда из нескольких тонов (нот). Это позволяет как строить традиционные одно-, двух- и более - язычковые инструменты, так и принципиально новые конструкции, позволяющие, например, исполнять на стандартной клавиатуре аккорд нажатием одной клавиши, как, например, на аккомпанементных клавишах басовой части баяна или аккордеона, с тем отличием, что звучать будет одна голосовая планка с несколькими язычками в одном резонаторе на растяжение и сжатие, вместо шести голосовых планок, как в этих инструментах, что, в свою очередь, дает новые возможности для исполнителей.
Второе изобретение предлагаемой группы относится к язычковому МИ типа баяна. аккордеона, гармони и т.п. Принятый в качестве прототипа МИ упомянут выше и описан в также упомянутой книге Розенфельда Н.Г. и др. Он включает полукорпусы с клавиатурно-клапанными механизмами, мех, меховую камеру, деки с отверстиями и ЗОУ. Как было упомянуто, корпуса ЗОУ с парами камер, закрытых сверху крышками, прикрыты сверху бруском и прикреплены к деке. Клапаны клавиатурно-клапанных механизмов, открывающие и закрывающие соответствующие отверстия в деке, размещены на противоположной стороне. Недостатки такого МИ обусловлены, во-первых, несовершенством конструкции ЗОУ, о котором уже сказано выше. Во-вторых, при таком взаимном расположении элементов МИ и ЗОУ, последние в значительной степени закрыты элементами корпуса МИ, что не только делает невозможным доступ к ЗОУ без разборки МИ, но и ухудшает звучание МИ.
Задачей второго изобретения является создание конструкции язычкового МИ, которая за счет внесения изменений в конструкцию ЗОУ и элементов связи и взаимного положения между ЗОУ и МИ, позволила бы повысить ремонтопригодность МИ в целом и улучшить качество его звучания.
Для этого в язычковом МИ, например баяне, аккордеоне, гармони и т.п., включающем полукорпусы с клавиатурно-клапанными механизмами, мех, меховую камеру, деки с отверстиями и язычковые звукообразующие устройства, согласно изобретению ЗОУ выполнены так, как описано на с.3, абз. 2, каждая из дек выполнена в виде плиты, примыкающей со стороны входной камеры к корпусам ЗОУ соответствующего полукорпуса инструмента и служащей для них общей крышкой, причем в этой плите выполнены проемы, каждый из которых закрыт съемной герметичной крышкой, размеры которых приняты из условия возможности обслуживания и замены голосовых планок ЗОУ, расположенного под этой крышкой.
Помимо тех новых свойств, которые вносятся в МИ только за счет изменения конструкции ЗОУ, которые охарактеризованы выше, передача деке функции закрытия всех ЗОУ и выполнение в ней проемов для доступа к ЗОУ повышает ремонтопригодность МИ. Кроме того устранение промежуточных элементов между звукообразующей частью и декой способствует повышению качества звучания МИ, а компактность ЗОУ позволяет в освободившемся объеме полукорпуса МИ установить дополнительные ЗОУ и управляющие ими элементы клавиатурно-клапанных механизмов.
Для дальнейшего повышения качества звучания МИ упомянутые съемные крышки оборудованы звукопроницаемыми мембранами.
Сущность предлагаемой группы изобретений поясняется схематическими изображениями, где на фиг.1 3 - пример возможной конструкции ЗОУ, выполненного в виде отдельного устройства с кусковой голосовой планкой, содержащей один язычок, в т.ч. фиг.1 - вертикальное сечение А-А корпуса ЗОУ с фиг.2; фиг.2 - разрез Б-Б с фиг.1; фиг.3 - вид сверху на изображение на фиг.1. На фиг.4 и 5 показана принципиальная схема работы ЗОУ при направлении воздушного потока от первого наружного отверстия ко второму наружному отверстию (фиг.4) и при противоположном направлении воздушного потока (фиг.5). На фиг.6 12 - изображение клапанов ЗОУ при различных принципиальных конструкциях клапанов и направлениях воздушного потока, (на фиг.6 9 - при лепестковом выполнении клапанов), причем на фиг.6 и 8 - вид спереди рамки с проемом и клапаном, на фиг.7 и 9 - вид сбоку изображений на фиг.6 и 8, соответственно, а на фиг.10 12 - то же при выполнении клапанов в виде конусов, причем на фиг.10 - вид спереди рамки с проемом и клапаном, а на фиг.11 и 12 - вид сбоку изображения на фиг.10 при различных направлениях движения воздуха, показанных стрелками. На фиг.13 и 14 - вид спереди на голосовую планку при различном устройстве язычков. На фиг.15 показано сечение правого полукорпуса МИ - баяна плоскостью, проходящей через центры входных воздушных отверстий перпендикулярно деке, а на фиг.16 - разрез В-В с фиг.15. На всех фигурах стрелками показано направление воздушного потока.
В качестве приложения на фиг.17 представлен общий вид баяна из упомянутой выше, на с.1, книги Розенфельда Н.Г и др. На фиг.18 - фотография двух голосовых планок из того же источника, сделанная автором данной заявки.
Предлагаемое ЗОУ содержит корпус 1 (фиг.1 3), выполненный из двух боковин (не обознач.), соединенных между собой поперечными планками 2. Снизу корпус плотно закрыт нижней крышкой 3, а сверху, в случае изготовления и поставок ЗОУ как комплектующего узла, верхней крышкой 4 с крепежными отверстиями (не обозначены).
Для образования звука воздушная полость внутри корпуса 1 перекрыта голосовой планкой 5, состоящей из рамки с проемом голосовой планки 6 и, по крайней мере, одного язычка 7. Планка 5 установлена на поперечных планках 2 навстречу воздушному потоку той стороной, на которой закреплен язычок. Планка делит внутреннее пространство корпуса на две камеры, входную 8 и выходную 9.
Объем, образуемый деталями входной и выходной камер, представляет собой резонатор для голосовой планки. При этом геометрические размеры резонатора рассчитаны таким образом, чтобы собственная частота колебаний язычка голосовой планки определенным образом соответствовала резонансной частоте объема резонатора для максимального усиления звука за счет резонанса, получения максимальной громкости и лучшего тембра звучания описываемого устройства.
Наружные отверстия 10 и 11 служат для сообщения камер 8, 9 с источником воздуха повышенного/пониженного давления, например меховой камерой 12 (фиг.15) и атмосферой. Например, отверстие 10 сообщено с меховой камерой, а отверстие 11 - с атмосферой. Это сообщение осуществляется посредством четырех внутренних отверстий, 13 16, проход воздуха через которые регулируется четырьмя обратными клапанами 17 20. Отверстия 13 и 14 сообщены с входной камерой 8, а отверстия 15 и 16 - с выходной камерой 9.
Принцип регулирования направления воздушных потоков через ЗОУ наиболее наглядно виден на фигурах 4 и 5. Клапаны 17 20 установлены таким образом, чтобы при направлении воздушного потока со стороны отверстия 10, в случае образования в его зоне области повышенного давления, при сжатии меха, клапаны 17 и 19 были открыты, а клапаны 18 и 20 - закрыты. Воздушный поток при этом может проходить от отверстия 10 через отверстие 13 во входную камеру 8 и, после прохождения проема голосовой планки и выходной камеры 9, - в отверстия 15 и 11. При обратном направлении воздушного потока, т.е. со стороны отверстия 11, в результате образования в зоне отверстия 10 области более низкого, чем атмосферное, давления, при растяжении меха открыты клапаны 18 и 20, а клапаны 17 и 19 - закрыты. Воздушный поток при этом может проходить от отверстия 11, через отверстие 14 во входную камеру 8 и, после прохождения проема голосовой планки и выходной камеры 9, - в отверстия 16 и 10. Таким образом, в паре отверстий, сообщенных с одним из отверстий, 10 или 11, воздушный поток может перемещаться только во встречном направлении. Так же встречно установлены клапаны в каждой паре отверстий, 13 и 14, 15 и 16, сообщенных, соответственно, с входной 8 или выходной 9 камерами.
Обратные клапаны могуч быть любого типа, подходящего для выполнения своих функций в описываемом ЗОУ. Например, они могут быть лепесткового типа, как показано на фигурах 6 9, или конусного типа, как отображено на фигурах 10 12. Здесь приняты следующие обозначения: 21 - тело клапана; 22 - проем клапана; 23 - запорный элемент.
Корпус 1 изготавливается из дерева либо других материалов, позволяющих получить хорошие акустические характеристики ЗОУ.
Конструктивно ЗОУ может быть выполнено как в виде отдельного устройства для одной кусковой планки, что и изображено на прилагаемых чертежах, так и в виде единой конструкции из нескольких ЗОУ, объединенных в единый блок, состоящий из цельной или нескольких кусковых голосовых планок. Эти планки находятся в корпусе ЗОУ, разделенном на звуковые отсеки, каждый из которых соответствует описанному ЗОУ для одной голосовой планки и является резонатором. Такое ЗОУ имеет общий корпус, состоящий из звуковых отсеков для голосовых планок, являющихся резонаторами, общие для всех или отдельные для каждого, верхние и нижние крышки корпуса, отдельные для каждого отсека клапаны, соответствующие клапанам для рассмотренного отдельного ЗОУ, и может быть использовано вместо традиционного резонатора в, например, музыкальных инструментах. При этом допускается конструктивно выполнить ЗОУ с общим выходным отверстием, соответствующим, например, отверстию 16, имеющем общий выпускной клапан, соответствующий клапану 20, что еще более упрощает конструкцию резонатора для ЗОУ МИ (не показано).
Для повышения качества звука в одну из крышек, 3 или 4, или в обе крышки ЗОУ встроена звукопроницаемая мембрана 24. Если в нижнюю крышку эта мембрана может быть встроена всегда, в отношении верхней крышки это делается при изготовлении отдельных ЗОУ, в виде комплектующих. При изготовлении всего МИ согласно данному предложению, когда общей крышкой всех ЗОУ полукорпуса МИ является дека, звукопроницаемые мембраны могут встраиваться как в нижнюю крышку ЗОУ, так и в деку МИ (фиг.15).
ЗОУ может иметь симметричную конструкцию, при которой безразлично, какой стороной устанавливать ЗОУ к отверстию 11 в деке 25, т.е. в сторону атмосферы, и какой стороной внутрь в сторону меха 26.
Устройство язычкового МИ типа баяна, аккордеона, гармони и т.п., в котором использовано охарактеризованное выше ЗОУ, показано на фиг.15, на примере схематического изображения правого полукорпуса баяна. В собственно полукорпусе 27 перпендикулярно стенкам 28 закреплена дека 25, конструктивно выполненная в виде общей крышки всех корпусов ЗОУ, размещенных в данном полукорпусе МИ. В деке имеются наружные отверстия 11, которые закрываются или открываются клапанами 29, соединенными рычагами 30 с клавишами на грифе 31 клавиатурно-клапанного механизма. В соответствии с примененными выше обозначениями отверстия 11 сообщают внутренние пространства ЗОУ с атмосферой. Для их сообщения с меховой камерой 12 служат отверстия 10. В деке выполнены проемы деки 32, размеры которых соответствуют размерам соответствующих голосовых планок ЗОУ, таким образом, чтобы через эти проемы можно было голосовую планку, по необходимости, настроить, отремонтировать или заменить. Каждый из проемов закрыт съемной герметичной крышкой 33, которая может быть оборудована встроенной звукопроницаемой мембраной 24. Мембрана 24 служит для улучшения звучания ЗОУ, при этом крышка может быть применена без такой мембраны.
Работа ЗОУ и МИ
При растяжении меха 26 и открытии клапаном 29 соответствующего отверстия 11, когда воздушное давление у отверстия 11 превышает воздушное давление в меховой камере 12, т.е. в области отверстия 10, в ЗОУ образуется воздушный поток, направленный от отверстия 11 к отверстию 10. Этот поток запирает клапан 20 в отверстии 16, открывает клапан 17 в отверстии 13, запирает клапан 18 в отверстии 14, открывает клапан 19 в отверстии 15 и выходит в отверстие 10. При этом воздушный ноток проходит через проем 6 голосовой планки 5, прикрытый язычком 7, который под действием проходящего воздушного потока колеблется и образует звук.
При сжатии меха 26 и открытии клапаном 29 соответствующего отверстия 11, когда воздушное давление у отверстия 10 превышает воздушное давление у отверстия 11, в ЗОУ образуется воздушный поток, направленный от отверстия 10 к отверстию 11. Этот воздушный поток запирает клапан 19 в отверстии 15, открывает клапан 18 в отверстии 14, запирает клапан 17 в отверстии 13, открывает клапан 20 в отверстии 16 и выходит в отверстие 11. При этом также образуется соответствующий звук, как описано выше.
Вне зависимости от того, направлен ли воздушный поток от отверстия 10 к отверстию 11 или от отверстия 11 к отверстию 10, внутри ЗОУ воздушный поток повторяет свое движение, проходя из входной камеры 8 сквозь проем рамки голосовой планки со стороны язычка в выходную камеру 9 и вызывая образование звука язычком голосовой планки, который усиливается за счет возникающего в корпусе ЗОУ резонанса. Возникший звук выходит из корпуса через открытые отверстия и звукопроницаемые мембраны 24.
При необходимости замены, ремонта или настройки голосовой планки из проема деки извлекается соответствующая герметичная крышка 33, производятся необходимые действия с голосовой планкой, после чего эта крышка устанавливается на место и МИ готов к эксплуатации.
| ЦИФРОВЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ | |||
| 1. | Корпус ЗОУ | 21 | Тело клапана |
| 2. | Поперечная планка | 22 | Проем |
| 3. | Нижняя крышка | 23 | Запорный элемент |
| 4. | Верхняя крышка | 24 | Звукопроницаемая мембрана |
| 5. | Голосовая планка | 25 | Дека |
| 6. | Проем голосовой планки | 26 | Мех |
| 7. | Язычок | 27 | Полукорпус МИ |
| 8. | Входная камера | 28 | Стенка полукорпуса |
| 9. | Выходная камера | 29 | Клапан |
| 10, 11. | Наружное отверстие | 30 | Рычаг |
| 12. | Меховая камера | 31 | Гриф |
| 13 16. | Внутреннее отверстие | 32 | Проем деки |
| 17 20. | Обратный клапан | 33 | Крышка |
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1 Язычковое звукообразующее устройство музыкального инструмента, содержащее
корпус с входной и выходной камерами;
наружные отверстия, первое и второе в корпусе для сообщения его полости с источником воздуха повышенного/пониженного давления, например меховой камерой и атмосферой;
клапаны для регулирования направления воздушного потока между меховой камерой, входной и выходной камерами и атмосферой, отличающееся тем, что
корпус (1) звукообразующего устройства снабжен четырьмя внутренними отверстиями (13-16), первое из которых (13) сообщает входную камеру (8) с первым наружным отверстием (10), второе (14) сообщает входную камеру (8) со вторым наружным отверстием (11), третье (15) сообщает выходную камеру (9) со вторым наружным отверстием (11), а четвертое (16) сообщает выходную камеру (9) с первым наружным отверстием (10), при этом упомянутые внутренние отверстия оборудованы обратными клапанами (17-20) таким образом, чтобы при поступлении воздушного потока в первое наружное отверстие (10) он направлялся через первое внутреннее отверстие (13) во входную камеру (8) и после прохождения проема (6) голосовой планки (5) через выходную камеру (9) и третье внутреннее отверстие (15) он направлялся во второе наружное отверстие (11), а
при поступлении воздушного потока во второе наружное отверстие (11) он направлялся через второе внутреннее отверстие (14) во входную камеру и после прохождения проема голосовой планки через выходную камеру и четвертое внутреннее отверстие (16) он направлялся в первое наружное отверстие (10).
2. Язычковый музыкальный инструмент, например баян, аккордеон, гармонь и т.п., включающий полукорпусы с клавиатурно-клапанными механизмами, мех, меховую камеру, деки с отверстиями и язычковые звукообразующие устройства, отличающийся тем, что язычковые звукообразующие устройства выполнены так, как раскрыто в п.1 формулы, каждая из дек (25) выполнена в виде плиты, примыкающей со стороны входной камеры к корпусам (1) звукообразующих устройств полукорпуса (27) инструмента и служащей для них общей крышкой, причем в этой плите выполнены проемы (32), каждый из которых закрыт съемной герметичной крышкой (33), размеры которых приняты из условия возможности обслуживания и замены голосовых планок звукообразующего устройства, расположенного под этой крышкой.
3. Инструмент по п.2, отличающийся тем, что упомянутые съемные крышки (33) оборудованы звукопроницаемыми мембранами (24).
Язычковые музыкальные инструменты
Язычковые музыкальные инструменты, пожалуй, одна из самых интересных групп музыкальных инструментов. Звук создается при помощи специфического язычка, который на одном конце закреплен, а на другом свободен. Поток воздуха или защемление данного язычка и создает звук. Чтобы понять, что именно это за предметы, стоит представить перед собой такие всем известные язычковые музыкальные инструменты, как баян, губную гармошку, гармонь. Сейчас такие предметы мало используются для создания современной музыки, но стоит отдать им должное - в свое время им не было альтернативы.
Язычковые музыкальные инструменты также могут быть помесью с духовыми или даже клавишными. Саксофон - яркий пример духового язычкового класса, который работает с помощью вдуваемого музыкантом воздуха и язычка, который колеблется именно под его потоком. Там же на поверхности есть клавиши, которые регулируют попеременность необходимых нот. Кларнет, гобой, фагот - все они также относятся к язычковым инструментам. Среди нестандартных можно назвать китайские хулус и бау, а также африканскую калимбу. Есть также самозвучащие, где звук воспроизводится методом натягивания и отпускания того самого язычка.
Духовые язычковые инструменты
Духовые язычковые инструменты являются представителями слияния двух классов. В них звук создается путем попадания воздуха в музыкальный инструмент и колебания язычка под его воздействием. Данный класс можно поделить на две большие группы: обычные (медные) и деревянные. Кларнет, гобой, саксофон и фагот - это представители первой большой группы. Балабан, дудук, шалмей, зурна, тутек и шалюмо созданы из дерева и по своей специфике мало используются для создания классической и современной музыки. Это, скорее, национальные, с этническим окрасом предметы, используемые нашими предками для исполнения песен. Интересен тот факт, что многие современные музыканты, которые овладели искусством игры, скажем, на саксофоне, не умеют играть на губной гармошке или дудке. Все из-за того, что эти инструменты хоть и находятся в одном типовом классе, а имеют разный диапазон звучания и оригинальную технику работы. Мелодии, созданные с помощью вышеописанных музыкальных приборов, нельзя спутать ни с чем другим. Наши предки использовали именно их для оповещения важных новостей, для сопровождения празднеств или важных событий. Саксофон же по праву принято считать королем среди духовых и язычковых музыкальных инструментов, потому как один он породил сразу несколько направлений в музыке.
Язычковые инструменты — высокое искусство музыки в элементарных вещах
Язычковые инструменты представляют собой совокупность предметов, которые воспроизводят мелодию за счет движения и гибкости специальной пластинки (язычка), которая вибрирует из-за потока воздуха или защемления клавиши. К классу язычковых инструментов относятся баяны, гармоники, варганы и губные гармошки. В каждом примере этого типа музыкальных приспособлений есть свои особенности. Например, обычная гармошка, состоит из так называемых "мехов" и специальных планок, которые при определенном положении и нажатии издают звук. Расположение кнопок соответствует определенной ноте, которую нужно воспроизвести.
Язычковые инструменты — это очень оригинальный класс музыкальных приборов. В разные времена они переживали различные уровни популярности. Сегодня язычковые инструменты являются преимущественными в народном творчестве и в некоторых форматах современной эстрады. Хорошо забытое старое — так смело можно называть гармоники и аккордеоны, играть на них сейчас модно и необычно, что позволяет судить об их дальнейшей активной реализации в современной музыке.
Язычковые инструменты - это семейство музыкальных инструментов, которым характерно звукообразование при помощи язычка - гибкой вибрирующей пластинки небольших размеров.
Шэн - первый язычковый инструмент
Первому язычковому музыкальному инструменту предположительно около 2 тысяч лет. Речь идет о древней китайской гармонике, называемой «шэн». В странах Древнего Востока она считалась священным инструментом и использовалась во время религиозных действ. Шэн существовал на протяжении нескольких тысячелетий и был одним из самых популярных инструментов в Бирме, Лаосе и Тибете. Он также был известен на территории России, куда впервые попал в 10 веке. Сохранились сведения, подтверждающие, что в середине 18 века придворные российского царя увлекались игрой на шэне.
Конструктивно шэн представлял собой небольших размеров круглый короб с вставленными в него по окружности бамбуковыми трубочками, которые в нижнем своем крае были снабжены пластинкой с язычком. Шэн производил звуки в двенадцати тональностях и был прост в использовании.
Ручная гармонь
Не во всех язычковых музыкальных инструментах воздух вдувается ртом, эту роль могут выполнять мехи. Они были изобретены 1,5 тыс. лет до н.э. в Древней Греции или Египте, только использовались они не для звукоизвлечения, а для раздувания огня.
Первая ручная была изготовлена в 1797 году Франтишком Киршником. Он зарабатывал на жизнь настройкой клавикордов и органов. Однажды известный ученый Христиан Кратценштейн пригласил его в свою мастерскую для проведения ряда экспериментов, в результате которых была изобретена новая музыкальная конструкция - язычковые планки. Используя эту конструкцию, Франтишк собирает маленький орган и везет его в Санкт-Петербург.
Ручная гармоника прижилась в России. В Туле было открыто первое производство таких гармоник. Она считалась романтическим инструментом благодаря своему нежному и выразительному звучанию, хорошо аккомпанировала народным песням.
Изобретение губной и ручной гармоники
Губные гармошки в последние годы переживают новый всплеск популярности. А изобрел этот музыкальный инструмент немец Фредерик Бушман, в 1821 году, дав ему красивое имя «Аура». В его гармонике язычки, приводимые в движение выдохом музыканта, могли свободно проскакивать в отверстия рамы и издавать звуки. Такого типа губные гармошки представлены двумя видами - хроматическая и диатоническая.
Год спустя, Бушман изобрел еще одну разновидность язычковых музыкальных инструментов - малую ручную гармонику. Он просто снабдил камертон, который использовался для настройки органов, кожаным мехом.
Аккордеон
Аккордеон - это усовершенствованный вариант малой ручной гармоники Бушмана. Датой рождения аккордеона считается 1829 год, когда в Вене была впервые представлена гармоника нового типа с аккомпанементом на левой клавиатуре. Каждая из пяти кнопок этой гармоники давала один аккорд при сжатии и другой при растяжении мехов. Такого типа гармоники с аккордовым аккомпанементом получили название аккордеоны.
Гармоники венского и немецкого типа
Гармоники принято делить на два типа, в зависимости от страны, где они изготавливаются, и, соответственно, конструктивных особенностей. С точки зрения звучания они кардинальных различий не имеют.
Так, немецким гармоникам диатонического строя свойственно размещение клапанов мелодии на правой крышке, а клавиатуры - на выносном грифе слева. Их иначе называли двух- или четырехпланочными, поскольку в каждом ряду было по две планки.
У венских гармоник было иное расположение клапанов и клавиатуры: на правой крышке - клапаны, а левая клавиатура - уже на крышке аккомпанемента. Эти гармоники иначе называют двухрядками.
Свое название эти инструменты получили из-за того, что звук у них образуется благодаря колебаниям упругих стальных язычков. К язычковым инструментам относятся гармони всех видов, баяны и аккордеоны. Все эти инструменты имеют одинаковые основные узлы: корпус, гриф, клавишный механизм.
Корпус состоит из правой и левой коробок и меха. Внутри каждой коробки имеется фанерная перегородка (дека) с отверстиями для прохода воздуха при растяжении мехов. С наружной стороны деки все отверстия закрываются клапанами, а с внутренней стороны на деке перед отверстиями закреплены планки с голосовыми язычками и резонаторы.
К правой коробке прикреплен гриф с кнопками или клавишами. Клавишный механизм состоит из системы металлических рычагов, соединяющих клавиши с клапанами на деке, которые открывают доступ воздуха при растяжении мехов к голосовым язычкам. Высота звука зависит от размера язычка, который открывает клапан. Корпус изготовляют из березы и облицовывают галантерейным целлулоидом.
В зависимости от количества одновременно звучащих язычков инструменты подразделяются на одно-, двух-, трех-и четырехголосные. Чем больше голосов, тем громче (голосистее) звучание инструмента.
Мех служит для создания давления воздуха, изготовляется из картона, оклеивается ситцем, бязью или дерматином. Углы для прочности оклеивают кожей и окантовывают металлическими пластинами.
По виду используемого звукоряда выделяют две группы язычковых инструментов: диатонические с диатоническим звукорядом (гармони - тульские, саратовские и т. д.) и хроматические - с хроматическим звукорядом (аккордеоны и баяны).
Регистровые переключатели предназначены для изменения тембра звучания инструмента.
Отличительной особенностью тембра аккордеонов является то, что его голоса настроены в "разлив" - серебристый вибрирующий звук, по которому узнается звучание аккордеона.
Маркируют язычковые инструменты с помощью буквенно-цифрового кода: на первом месте буква, обозначающая соответственно А - аккордеон, Б - баян, Г- гармонь; на втором месте - количество кнопок (клавишей) на грифе (правой клавиатуре), на третьем месте - количество кнопок в левой клавиатуре; на четвертом - количество одновременно звучащих язычков (голосов) при нажатии одной клавиши; на пятом - дробь: в числителе количество переключателей регистров на грифе, в знаменателе - в левой клавиатуре.
Например, шифр А 41x120-111-7/2 Тула означает: аккордеон Тула, 41 клавиша на правой клавиатуре, 120 кнопок - на левой, инструмент трехголосый имеет семь переключателей регистров в мелодии и два - на басах. I Гармони относятся к музыкальным инструментам с диатоническим звукорядом.
Диатонические гармони подразделяются на два основных типа "хромки", которые при сжиме и разжиме меха, при нажатой клавише, издают звуки одной и той же высоты; и "венки", которые при сжиме и разжиме издают звуки разные по высоте. Различают гармони одно-, двух-, трех- и четырехголосные. Чем больше звучит одновременно язычков, тем громче звучание. Наиболее широкий диапазон звучания у гармони Рябинушка - Г 25x25-111. Баяны в отличие от гармоней имеют в мелодии хроматический звукоряд с количеством клавиш на грифе не менее 37. По конструкции левой клавиатуры они могут быть с готовыми, выборными и с готово выборными аккордами (ГТВ).
В клавиатуре с готовым аккомпанементом кнопки первых двух рядов дают звуки отдельных басов, остальные ряды - готовые аккорды. У выборных баянов каждая кнопка левой клавиатуры извлекает один звук. Последние обладают большими игровыми возможностями и предназначаются для музыкантов высшей квалификации. Изготовляют также баяны, комбинированные с готовым и выборным аккомпанементом. В этом случае переключение отдельных звуков на готовые аккорды производится с помощью регистров левой клавиатуры. Баяны часто используются для сольного исполнения, для сопровождения вокала и хора. В отличие от аккордеонов имеют строгое, лаконичное оформление.
Ассортимент баянов: Б 43x41-1; Б 52x100-11; Б 52x100-111-7.
Аккордеоны предназначены для эстрадного исполнения, поэтому в их отделке широко используются цветной галантерейный целлулоид, хром, никель, яркие фирменные обозначения, дополнительные ложные клавиши и т. д.
В отличие от баянов, которые имеют прямоугольную форму корпуса, аккордеоны имеют плавные переходы от грифа к корпусу, более удобную для игры стоя, прилегающую форму, клавиатура для правой руки у них чаще рояльного типа. Из-за больших размеров клавиш музыкальный диапазон правой клавиатуры у аккордеонов ограничен. Поэтому в аккордеонах для профессионалов делают правую клавиатуру не с клавишами, а с кнопками. Особенностью аккордеонов является своеобразная "вразлив" настройка голосовых язычков, это придает звучанию инструмента своеобразный джазовый оттенок. Аккордеоны всегда имеют несколько регистров, которые могут включаться в различных вариантах.
Ассортимент аккордеонов: А 34x80-111-3/2; А 37x96-111-3/2; А 41x120-111-5/2; A 41xl20-IV-9/3. Эти аккордеоны имеют различные фирменные названия ("Вельтмейстер", "Орфей" и др.).
Аккордеон "Орфей"- А 75/87x120-11-5/2 - кнопочный аккордеон. Его часто называют баяном. В правой клавиатуре 75 действующих и 12 ложных кнопок. По объему звукоряда и по своим музыкальным возможностям он не уступает баяну.