Язичковий клавішно-пневматичний музичний інструмент. Язичкові музичні інструменти
До групи язичкових інструментів належать гармонії, баяни та акордеони. Джерелом звуку в них є металеві язички, укріплені на планках і приводяться в коливання струменем повітря, що нагнітається хутром.
Основними частинами інструментів є корпус, гриф з клавіатурою, права та ліва механіки, резонатори з клапанами та язичками – голосами. Корпус складається з правої та лівої коробок, з'єднаних хутром. У правій коробці розміщені клавішний механізм та планки із язичками для програвання мелодій; у лівій - ті самі вузли до виконання готових акордів і басів, необхідні акомпанементу.
Гриф із клавітурою встановлений у правій коробці корпусу. У гармоній і баян гриф має прорізи для клавіш, у акордеонів він виконується за типом фортепіанної клавіатури. Клавіші є важелями, на одному кінці яких укріплена кнопка, інший кінець з'єднаний з клапаном, що відкриває доступ повітря до язичок. Права та ліва механіки служать для підйому одного або кількох клапанів при натисканні на клавішу.
Механіка може мати додаткові перемикачі - регістри, що допускають включення додаткових язичків, що звучать вище або нижче на певний інтервал, внаслідок чого змінюється тембр звучання інструменту.
Резонатори є рядом окремих дерев'яних камер, закритих зовні латунними або алюмінієвими планками. До планок одним кінцем прикріплюють металеві язички із пружинної сталі, бронзи або латуні. На кожну камеру резонатора зазвичай припадає два язички, що працюють поперемінно при стисканні та розтисканні хутра. Парні язички можуть бути налаштовані в унісон або різну висоту звучання.
При натисканні на клавішу правої клавіатури можуть звучати одночасно один, два, три та чотири язички. Відповідно до цього розрізняють інструменти одноголосі, двоголосі, триголосі та чотириголосі.
Язичкові музичні інструменти поділяють на діатонічні та хроматичні.
Звукоряд діатонічних інструментів побудований з основних щаблів без проміжних напівтонів (діатонічною гамою). До діатонічним інструментам відносяться гармоні-кульгаві, гармоні-вінки та національні гармоніки - тульські, саратовські, казанські та ін.
Звукоряд хроматичних інструментів побудований за хроматичною гамою, що дозволяє виконувати на них складніші музичні твори. До хроматичних інструментів відносяться баяни та акордеони.
Основні показники цих інструментів у прейскуранті позначають умовним шифром, де перша цифра – кількість клавіш у правій клавіатурі, друга – кількість кнопок у лівій, третя – найбільша кількістьодночасно звучащих язичків при натисканні однієї клавіші, четверта (числитель) – кількість регістрів у мелодії, знаменник – в акомпанементі.
Діатонічні гармонії призначені для використання нескладних музичних творів.
Гармоні-вінки мають різні за висотою звуки при стиску та розтиску хутра.
Гармоні-хромки набули більшого поширення, висота звуку у хромки не залежить від напрямку руху хутра. Випускаються гармонії: Г-23Х12-II, Г-25Х25-III та ін.
Баян - хроматичний язичковий інструмент, що відрізняється від гармонії великим об'ємом звукоряду.
При артикуляції інструмента характеристика його показників позначається п'ятьма цифрами, причому кількість перемикачів вказується п'ятим елементом. Наприклад, шифр Б-52Х100-III-5 означає: баян, 52 клавіші в мелодії, 100 кнопок в акомпанементі, триголосий із п'ятьма регістровими перемикачами.
Акордеон, на відміну від баяна, має фортепіанну мелодійну клавіатуру. Налаштування «голосів» здійснюється з «розливом», тобто з деяким відступом від основного тону у бік підвищення.
Акордеони випускають переважно триголосі: А-28Х40-ІІІ-2; А-34Х80-ІІІ-2, А-34Х80-ІІІ-5, А-41Х X120-ІІІ-2; А-41Х120-ІІІ-5/2; А-41X120-III-7/2.
Язичкові музичні інструменти за якістю повинні задовольняти наступним вимогам: голосові язички точно налаштовані, легко збуджуються при слабкому русі хутра, не повинно бути зайвого витоку повітря (важливо, щоб з'єднання резонаторів з декою, з'єднання хутра з корпусом були герметичними), механізм повинен працювати легко, плавно та порівняно безшумно. Від поверхні корпусу потрібно, щоб вона була відполірована або фанерована художнім целулоїдом, не мала плям, подряпин та інших дефектів.
Акордеони та баяни випускають у продаж в індивідуальних футлярах з додатком паспорта та інструкції з користування інструментом та доглядом за ним. Гармоні також випускають у футлярах, але допускається упаковка їх у картонні коробки.
Духові музичні інструменти Духовними називаються інструменти, у яких джерелом звуку є стовп повітря, що коливається, вдує виконавцем в канал інструменту. Чим довше канал, тим нижче висоті витягується звук.
Залежно від способу вилучення звуку та конструктивних особливостей духові інструментипідрозділяють на амбушюрні, лінгвальні (язичкові) та лабіальні.
В амбушюрних духових інструментах звук отримується шляхом вдування повітря в трубку через воронкоподібний мундштук при напруженому положенні губ виконавця. Ці інструменти поділяються на сигнальні та оркестрові.
Сигнальні духові інструменти складаються з трубки та мундштуку лійкоподібної форми. З них неможливо отримати всі звуки хроматичної гами. Їх використовують для подачі сигналів. До них відносяться горн, фанфара, мисливський та піхотний ріжок.
Оркестрові духові інструменти дозволяють отримувати всі звуки хроматичної гами. З них поширені труба, корнет, альт, тенор, баритон, бас, валторна та цугтромбон.
Труба є металевою трубкою, зігнутою в один оборот. Цей інструмент є найвищим за звучанням з оркестрової групи та часто використовується для сольного виконання.
Корнет, альт, тенор, баритон, бас влаштовані за одним принципом. Вони відрізняються розмірами (а отже і висотою звучання), а також зовнішнім виглядом. Ці інструменти називаються ще саксгорнами (труба, що розширюється від мундштука капсулоподібно по всій довжині і розтруба).
Валторна - один із найбагатших за звучанням інструментів; являє собою довгу трубку, згорнуту в три обороти і широким розтрубом, що закінчується.
Цуг-тромбон – двічі вигнута металева трубка з широким розтрубом. Відрізняється від інших оркестрових інструментів тим, що немає вентильної голосової машинки; для зміни висоти звуку служить висувна труба (куліса).
Лінгвальні (язичкові) духові інструменти як збудник звуку мають язичок - тростину, укріплену у верхній частині інструменту. Лінгвальні інструменти можуть бути з однопелюстковою тростиною мундштучного типу (кларнети, саксофони) і з двопелюстковою тростиною безмундштучного типу (гобій, фагот). Для зміни висоти звуку всі інструменти мають важільно-клавішний механізм.
Кларнет складається з розтруба, нижнього та верхнього коліна, мундштуку. На мундштуку закріплена однопелюсткова тростина. Канал інструменту циліндричної форми, всі частини інструменту роз'ємні.
Діапазон кларнету три з половиною октави, тембр гнучкий, виразний.
Саксофон за характером звучання займає проміжне положення між дерев'яними та мідними (амбушюрними) інструментами. Саксофон складається з мундштука, мундштучної трубки, корпусу з розтрубом та важільно-клапанного механізму.
На мундштуку зміцнюється однопелюсткова тростина. Розрізняються саксофони розміром та строєм.
Гобой по зовнішньому виглядунагадує кларнет, але відрізняється від нього тим, що має канал конічної форми та двопелюстковий тростину (подвійний язичок).
Такий пристрій надає інструменту своєрідний, трохи гугнявий тембр.
Фагот на відміну інших дерев'яних духових інструментів характеризується низьким тембром. Складається із двох складених разом колін - дерев'яних трубок з конічним каналом. У мундштучну частину трубки при грі вставляють вигнуту металеву трубочку («есик»), на кінці якої зміцнюють подвійну тростину. Фагот має складніший клапанно-важільний механізм порівняно з гобоєм.
Лабіальні духові інструменти походять від народних сопілок. При грі на цих інструментах струмінь повітря продувається під кутом до бокового отвору - лабіуму. Повітря розсікається про отвір і приходить у вагання.
До цієї групи інструментів відносяться флейти, які є трубкою, що складається з головки і середнього і нижнього колін. У головці збоку розташований отвір для вдування повітря. Флейти характеризуються високим холодним звучанням тембром.
Запасними частинами та приладдям до духових інструментів є мундштуки, тростини, подушки для клапанів, мундштучні машинки, ковпачки, сурдини.
Основні вимоги до якості духових інструментів: точність ладу, правильна діяголосової машинки або клапанно-важільного механізму, ретельність обробки та оздоблення.
Язичковий звукоутворюючий пристрій музичного інструменту містить корпус із вхідною та вихідною камерами; розташовану між цими камерами голосову планку з язичком, прикріпленим із боку вхідної камери; зовнішні отвори, перше та друге в корпусі для повідомлення його порожнини з джерелом повітря підвищеного/зниженого тиску, наприклад, хутряною камерою та атмосферою; клапани для регулювання напряму повітряного потоку між хутряною камерою, вхідною та вихідною камерами та атмосферою. Корпус звукоутворювального пристрою забезпечений чотирма внутрішніми отворами. Перший отвір повідомляє вхідну камеру з першим зовнішнім отвором, друге - з другим зовнішнім отвором, третє - з другим зовнішнім отвором, а четверте - з першим зовнішнім отвором. Згадані внутрішні отвори обладнані зворотними клапанамитаким чином, щоб при надходженні повітряного потоку в перший зовнішнє отвір, він направлявся через перший внутрішній отвір у вхідну камеру і, після проходження отвору голосової планки через вихідну камеру і третій внутрішній отвір, він направлявся у другий зовнішній отвір. При надходженні повітряного потоку у другий зовнішній отвір він направлявся через другий внутрішній отвір у вхідну камеру і, після проходження отвору голосової планки, через вихідну камеру і четвертий внутрішній отвір, він направлявся в перший зовнішній отвір. Язичковий музичний інструмент включає напівкорпуси з клавіатурно-клапанними механізмами, хутро, хутряну камеру, деки з отворами та вказані вище язичкові звукоутворювальні пристрої. Кожна з дек виконана у вигляді плити, що примикає з боку вхідної камери до корпусів звукоутворювальних пристроїв напівкорпусу інструменту і загальною кришкою, що служить для них. У плиті виконані отвори, кожен з яких закритий герметичною кришкою, розміри яких прийняті з умови можливості обслуговування і заміни голосових планок звукоутворювального пристрою, розташованого під цією кришкою. Забезпечується підвищення ремонтопридатності та покращення якості звучання музичного інструменту. 2 зв. та 1 з.п. ф-ли, 18 іл.
Малюнки до патенту РФ 2482552
Група винаходів відноситься до області музичних інструментів (далі - МІ), більш конкретно - конструкції язичкового звукоутворювального пристрою (далі - ЗОУ). службовця для утворення звуку певної тональності при проходженні повітряного потоку через отвори голосових планок з язичками, що вагаються, і резонування утворених звуків, а також до конструкції язичкових МІ. в яких це ЗОУ може бути встановлено. Група винаходів може бути використана у виробництві язичкових МІ всіх різновидів, наприклад баянів, акордеонів, гармоній тощо.
У найбільш поширених МІ зазначеного типу багато років традиційно використовується конструкція ЗОУ, що включає корпус з парами порожнистих камер, розташованих одна за одною і утворених вертикально встановленим уздовж осі корпусу загальним середником з поперечними перегородками, в простінках яких закріплені голосові планки з клапанами. Зверху корпус прикритий бруском (Розенфельд Н.Г., Іванов М.Д. Гармоні, баяни, акордеони. - М.: Легка індустрія. 1974, див. www.accordion-nt.spb.ru. фіг.2).
Однак виробництво таких ЗОУ є складним та трудомістким процесом, що вимагає значної витрати матеріалу. При цьому маса і об'єм звукових камер великі, а отже, значні маса і об'єм МІ в цілому. Підвищена витрата повітря при грі через негерметичність пройомих клапанів та суттєвий час їхнього спрацьовування обмежують виконавські можливості. Основною причиною цього є застосування для звукоутворення голосових планок із язичками. встановленими над отворами голосової планки з протилежних сторін для її роботи в потоці повітря, що реверсивно рухається. При цьому отвір отвору голосової планки, що знаходиться на протилежній язичку стороні голосової планки, закритий проємним клапаном, зазвичай, пелюсткового типу, виготовленим зі шкіри або інших еластичних матеріалів, який перешкоджає проходженню повітря через голосову планку при русі потоку повітря з боку протилежної язички. Пройомові клапани часто виходять з ладу (обвисають, заминаються і зношуються), що призводить до нещільного перекриття прорізів, підвищуючи витрату повітря при грі. спотворюючи звук, а заміна прорізних клапанів потребує складного ремонту, пов'язаного з розбиранням МІ. Крім того. при такій конструкції ЗОУ для створення кожного звуку потрібна голосова планка з щонайменше двома язичками, що працюють поперемінно при реверсуванні повітряного потоку, наприклад при розтягуванні та стисненні хутра язичкового МІ.
Відомо також ЗОУ, що містить корпус, який складається з двох поздовжніх боковин та поперечних перегородок між ними, пов'язаних бічними гранями з боковинами (Патент Росії RU 2378716 С1). Кожна поперечна перегородка має трикутну форму з розширеною частиною, орієнтованою у бік деки. Бічні грані поперечних перегородок пов'язані з боковинами нерухомо. При цьому утворено ряд звукових відсіків, а кожен відсік поділений на дві камери – вхідну та невхідну. Для цього вздовж осьової лінії усередині відсіків між поперечними перегородками вертикально встановлена з можливістю роз'єму одна кускова голосова планка в кожному відсіку або цілісна голосова планка на весь ряд відсіків з певним набором язичків у кожному відсіку. Причому кожна сторона голосової планки кожного відсіку забезпечена щонайменше двома язичками, які встановлені без пройомих клапанів, а вільні кінці язичків направлені у вхідну камеру. На боковинах для кожної камери виконано бічний отвір, і кожна камера забезпечена зовнішнім зовнішнім отвором для повідомлення з хутряною камерою і атмосферою.
Всі бічні та декові отвори обох камер кожного відсіку забезпечені пелюстковими клапанами, які служать для направлення на голосову планку одностороннього повітряного потоку з хутряної камери або атмосфери, залежно від того, нагнітання повітря або розрідження здійснюється в даний момент. Один із клапанів розташований у вхідній камері та виконаний з можливістю двох робочих положень.
Охарактеризоване вище ЗОУ вибрано як прототип першого винаходу пропонованої групи винаходів. Реалізована в цій конструкції односпрямованість повітряного потоку при проходженні ним вхідної камери (тобто виняток властивого першому згаданому аналогу реверсивного руху потоку повітря) в деякій мірі сприяє зменшенню обсягу і маси ЗОУ. У той самий час, його габарити залишаються досить великими внаслідок його призматичної форми. Ця обставина негативно позначається на загальних обсягах та масі МІ. Пелюсточні клапани при такій конструкції ЗОУ досить великі, що призводить до запізнювання їх спрацьовування при переході роботи хутра від розтягу до стиснення і навпаки, і, як результат, - до зниження виконавських можливостей. Крім того, голосові планки закриті боковинами, що погіршує їхнє звучання в МІ та вимагає значного розбирання МІ та самого ЗОУ для їх ремонту чи заміни. Велика кількістьязичків голосових планок (див. вище), з урахуванням практично ручного їх виготовлення та необхідності індивідуального налаштування кожної голосової планки, також знижують технологічність ремонту ЗОУ та МІ в цілому.
Завданням першого з винаходів є створення ЗОУ, яке, за рахунок зміни конструкції окремих елементів і зв'язків між ними, було б більш простим за конструкцією та компактним, з більш досконалим звучанням, зручнішим в обслуговуванні та ремонті, а також більш компактним для полегшення модернізації язичкових МІ у напрямі зменшення їх обсягу та маси.
Для цього пропонується язичкове ЗОУ музичного інструменту, що містить:
Корпус з вхідною та вихідною камерами;
Зовнішні отвори, перше і друге, в корпусі для повідомлення порожнини з джерелом повітря підвищеного/зниженого тиску, наприклад хутряною камерою і атмосферою;
Клапани для регулювання напряму повітряного потоку між хутряною камерою та вхідною та вихідною камерами та атмосферою. Згідно винаходу
Корпус звукоутворювального пристрою забезпечений чотирма внутрішніми отворами,
Перше з яких повідомляє вхідну камеру з першим зовнішнім отвором,
Друге - повідомляє вхідну камеру з другим зовнішнім отвором,
Третє – повідомляє вихідну камеру з першим зовнішнім отвором, а
Четверте - повідомляє вихідну камеру з другим зовнішнім отвором,
при цьому згадані внутрішні отвори обладнані зворотними клапанами таким чином, щоб:
При надходженні повітряного потоку в перший зовнішній отвір він направлявся через перший внутрішній отвір у вхідну камеру і, після проходження отвору голосової планки через вихідну камеру і четвертий внутрішній отвір він направлявся в другий зовнішній отвір, а
При надходженні повітряного потоку у другий зовнішній отвір він направлявся через другий внутрішній отвір у вхідну камеру і, після проходження отвору голосової планки, через вихідну камеру і третій внутрішній отвір він направлявся в перший зовнішній отвір.
При такій конструкції ЗОУ вдвічі зменшується необхідна кількість язичків голосових планок і забезпечується легкий доступ до голосової планки для її ревізії та ремонту, з мінімальним розбиранням корпусу: достатньо лише зняти елемент, що закриває вхідну камеру зверху. У поєднанні з тим, що досягнуто можливості встановлення тільки однієї голосової планки з принаймні одним язичком, це знижує трудомісткість виготовлення і істотно підвищує ремонтопридатність конструкції. Замість призматичної у прототипі, така конструкція може мати будь-яку об'ємну форму, наприклад паралелепіпеда або циліндра, що допускає наявність вхідного та вихідного отворів, та об'єму, що вміщає вхідну та вихідну камери з голосовою планкою та клапани для регулювання напрямку повітряного потоку. Завдяки компактності та можливості надавати ЗОУ різні об'ємні форми стає можливим об'єднання ЗОУ в один чи кілька розбірних чи нерозбірних блоків для реконструкції існуючих та створення нових конструкцій МІ у напрямку зменшення їх обсягу та маси.
Крім того, язички можуть бути встановлені на одній голосовій планці необхідної кількостідля отримання як тону однієї висоти (один або кілька язичків, налаштованих в унісон), так і ефекту "розлив", при якому додаткові язички засмучуються щодо основного тону з метою отримання "биття". Одна планка з декількома язичками може бути використана для отримання акорду з декількох тонів (нот). Це дозволяє будувати традиційні одно-, дво- і більше - язичкові інструменти, так і принципово нові конструкції, що дозволяють, наприклад, виконувати на стандартній клавіатурі акорд натисканням однієї клавіші, як, наприклад, на акомпанементних клавішах басової частини баяна або акордеону, відмінністю, що звучатиме одна голосова планка з кількома язичками в одному резонаторі на розтягування та стиск замість шести голосових планок, як у цих інструментах, що, у свою чергу, дає нові можливості для виконавців.
Другий винахід пропонованої групи відноситься до язичкового МІ типу баяна. акордеону, гармонії тощо. Прийнятий як прототип МІ згаданий вище і описаний у згаданій книзі Розенфельда Н.Г. та ін Він включає напівкорпуси з клавіатурно-клапанними механізмами, хутро, хутряну камеру, деки з отворами та ЗОУ. Як було згадано, корпуси ЗОУ з парами камер, закритих зверху кришками, прикриті зверху бруском та прикріплені до деки. Клапани клавіатурно-клапанних механізмів, що відкривають та закривають відповідні отвори в деку, розміщені на протилежній стороні. Недоліки такого МІ обумовлені, по-перше, недосконалістю конструкції ЗОУ, про яку сказано вище. По-друге, при такому взаємному розташуванні елементів МІ та ЗОУ, останні значною мірою закриті елементами корпусу МІ, що не тільки унеможливлює доступ до ЗОУ без розбирання МІ, а й погіршує звучання МІ.
Завданням другого винаходу є створення конструкції язичкового МІ, яка за рахунок внесення змін у конструкцію ЗОУ та елементів зв'язку та взаємного положення між ЗОУ та МІ, дозволила б підвищити ремонтопридатність МІ в цілому та покращити якість його звучання.
Для цього в язичковому МІ, наприклад баяни, акордеоні, гармонії тощо, що включає напівкорпуси з клавіатурно-клапанними механізмами, хутро, хутряну камеру, деки з отворами та язичкові звукоутворювальні пристрої згідно винаходу ЗОУ виконані так, як описано. 3 абз. 2, кожна з дек виконана у вигляді плити, що примикає з боку вхідної камери до корпусів ЗОУ відповідного напівкорпусу інструменту і загальною кришкою, що служить для них, причому в цій плиті виконані отвори, кожен з яких закритий знімною герметичною кришкою, розміри яких прийняті з умови можливості обслуговування та заміни голосових планок ЗОУ, розташованого під цією кришкою.
Крім тих нових властивостей, які вносяться до МІ лише за рахунок зміни конструкції ЗОУ, які охарактеризовані вище, передача деке функції закриття всіх ЗОУ та виконання в ній отворів для доступу до ЗОУ підвищує ремонтопридатність МІ. Крім того усунення проміжних елементів між звукоутворюючою частиною і декою сприяє підвищенню якості звучання МІ, а компактність ЗОУ дозволяє в об'ємі напівкорпусу МІ, що звільнився, встановити додаткові ЗОУ і керуючі ними елементи клавіатурно-клапанних механізмів.
Для подальшого підвищення якості звучання МІ згадані кришки, що знімаються, обладнані звукопроникними мембранами.
Сутність пропонованої групи винаходів пояснюється схематичними зображеннями, де на фіг.1 3 - приклад можливої конструкціїЗОУ, виконаного у вигляді окремого пристрою з шматковою голосовою планкою, що містить один язичок, у т.ч. фіг.1 - вертикальне перетин А-Акорпуси ЗОУ з фіг.2; фіг.2 - розріз Б-Б з фіг.1; фіг.3 - вид зверху на зображення на фіг.1. На фіг.4 та 5 показана принципова схемароботи ЗОУ при напрямку повітряного потоку від першого зовнішнього отвору до другого зовнішнього отвору (фіг.4) і протилежному напрямку повітряного потоку (фіг.5). На фіг.6 12 - зображення клапанів ЗОУ при різних принципових конструкціях клапанів і напрямках повітряного потоку, (на фіг.6 9 - при пелюстковому виконанні клапанів), причому на фіг.6 і 8 - вид спереду рамки з отвором та клапаном, на фіг. .7 і 9 - вид збоку зображень на фіг.6 і 8, відповідно, а на фіг.10 12 - те ж при виконанні клапанів у вигляді конусів, причому на фіг.10 - вид спереду рамки з прорізом і клапаном, а на фіг. .11 і 12 - вид збоку зображення на фіг.10 при різних напрямкахруху повітря показані стрілки. На фіг.13 і 14 - вид спереду на голосову планку при різному пристроїязичків. На фіг.15 показано переріз правого напівкорпусу МІ - баяна площиною, що проходить через центри вхідних повітряних отворів перпендикулярно до деки, а на фіг.16 - розріз В-В з фіг.15. На всіх фігурах стрілками показано напрямок повітряного потоку.
Як додаток на фіг.17 представлений загальний виглядбаяна зі згаданої вище, на с.1, книги Розенфельда Н.Г та ін. На фіг.18 - фотографія двох голосових планок з того ж джерела, зроблена автором даної заявки.
Пропоноване ЗОУ містить корпус 1 (фіг.1 3), виконаний з двох боковин (не познач.), з'єднаних між собою поперечними планками 2. Знизу корпус щільно закритий нижньою кришкою 3, а зверху, у разі виготовлення та поставок ЗОУ як комплектуючого вузла, верхньої кришкою 4 з отворами кріплення (не позначені).
Для утворення звуку повітряна порожнина всередині корпусу 1 перекрита голосовою планкою 5, що складається з рамки з прорізом голосової планки 6 і, принаймні, одного язичка 7. Планка 5 встановлена на поперечних планках 2 назустріч повітряному потоку стороною, на якій закріплений язичок. Планка ділить внутрішній простір корпусу на дві камери, 8 вхідну і вихідну 9.
Об'єм, утворений деталями вхідний і вихідний камер, є резонатором для голосової планки. При цьому геометричні розмірирезонатора розраховані таким чином, щоб власна частота коливань язичка голосової планки відповідним чином відповідала резонансній частоті об'єму резонатора для максимального посилення звуку за рахунок резонансу, отримання максимальної гучності і кращого тембру звучання описуваного пристрою.
Зовнішні отвори 10 та 11 служать для повідомлення камер 8, 9 з джерелом повітря підвищеного/зниженого тиску, наприклад хутряною камерою 12 (фіг.15) та атмосферою. Наприклад, отвір 10 повідомлено з хутряною камерою, а отвір 11 - з атмосферою. Це повідомлення здійснюється за допомогою чотирьох внутрішніх отворів, 13 16, прохід повітря через які регулюється чотирма зворотними клапанами 17 20. Отвори 13 і 14 повідомлені з вхідною камерою 8, а отвори 15 і 16 з вихідною камерою 9.
Принцип регулювання напрямку повітряних потоків через ЗОУ найбільш наочно видно на фігурах 4 і 5. Клапани 17 20 встановлені таким чином, щоб при напрямку повітряного потоку з боку отвору 10, у разі утворення в його зоні області підвищеного тиску, при стисненні хутра, клапани 17 і 19 були відкриті, а клапани 18 та 20 - закриті. Повітряний потік при цьому може проходити від отвору через 10 отвір 13 у вхідну камеру 8 і, після проходження отвору голосової планки і вихідної камери 9, - в отвори 15 і 11. При зворотному напрямку повітряного потоку, тобто. з боку отвору 11, в результаті утворення в зоні отвору області 10 нижчого, ніж атмосферне, тиску, при розтягуванні хутра відкриті клапани 18 і 20, а клапани 17 і 19 - закриті. Повітряний потік при цьому може проходити від отвору 11 через отвір 14 у вхідну камеру 8 і, після проходження отвору голосової планки і вихідної камери 9, - в отвори 16 і 10. Таким чином, в парі отворів, повідомлених з одним з отворів, 10 або 11 повітряний потік може переміщатися тільки в зустрічному напрямку. Також зустрічно встановлені клапани в кожній парі отворів, 13 і 14, 15 і 16, повідомлених, відповідно, з вхідний 8 або вихідний 9 камерами.
Зворотні клапани можуть бути будь-якого типу, що підходить для виконання своїх функцій в описуваному ЗОУ. Наприклад, вони можуть бути пелюсткового типу, як показано на фігурах 69, або конусного типу, як відображено на фігурах 1012. Тут прийняті наступні позначення: 21 - тіло клапана; 22 - отвір клапана; 23 - запірний елемент.
Корпус 1 виготовляється з дерева або інших матеріалів, що дозволяють отримати добрі акустичні характеристики ЗОУ.
Конструктивно ЗОУ може бути виконано як у вигляді окремого пристрою для однієї кускової планки, що і зображено на кресленнях, що додаються, так і у вигляді єдиної конструкції з декількох ЗОУ, об'єднаних в єдиний блок, що складається з цільної або декількох кускових голосових планок. Ці планки перебувають у корпусі ЗОУ, розділеному на звукові відсіки, кожен із яких відповідає описаному ЗОУ однієї голосової планки і є резонатором. Таке ЗОУ має загальний корпус, що складається із звукових відсіків для голосових планок, що є резонаторами, загальні для всіх або окремі для кожного, верхні та нижні кришки корпусу, окремі для кожного відсіку клапани, що відповідають клапанам для розглянутого окремого ЗОУ, і може бути використане замість традиційного резонатора у, наприклад, музичних інструментах. При цьому допускається конструктивно виконати ЗОУ із загальним вихідним отвором, що відповідає, наприклад, отвору 16, що має загальний випускний клапан, що відповідає клапану 20, що ще більше спрощує конструкцію резонатора для ЗОУ МІ (не показано).
Для підвищення якості звуку в одну з кришок, 3 або 4, або обидві кришки ЗОУ вбудована звукопроникна мембрана 24. Якщо в нижню кришку ця мембрана може бути вбудована завжди, відносно верхньої кришки це робиться при виготовленні окремих ЗОУ, у вигляді комплектуючих. При виготовленні всього МІ згідно з цією пропозицією, коли загальною кришкою всіх ЗОУ напівкорпусу МІ є дека, звукопроникні мембрани можуть вбудовуватися як нижню кришку ЗОУ, так і в деку МІ (фіг.15).
ЗОУ може мати симетричну конструкцію, при якій байдуже, якою стороною встановлювати ЗОУ до отвору 11 деки 25, тобто. у бік атмосфери, і якою стороною всередину у бік хутра 26.
Пристрій язичкового МІ типу баяна, акордеону, гармонії і т.п., в якому використано охарактеризоване вище ЗОУ, показано на фіг.15, на прикладі схематичного зображенняправого напівкорпусу баяну. У власне напівкорпусі 27 перпендикулярно стінок 28 закріплена дека 25, конструктивно виконана у вигляді загальної кришки всіх корпусів ЗОУ, розміщених в даному напівкорпусі МІ. В деці є зовнішні отвори 11, які закриваються або відкриваються клапанами 29, з'єднаними важелями 30 з клавішами грифу 31 клавіатурно-клапанного механізму. Відповідно до застосованих вище позначень отвору 11 повідомляють внутрішні просториЗОУ із атмосферою. Для їхнього повідомлення з хутряною камерою 12 служать отвори 10. У деці виконані отвори деки 32, розміри яких відповідають розмірам відповідних голосових планок ЗОУ, таким чином, щоб через ці отвори можна було голосову планку, за необхідності, налаштувати, відремонтувати або замінити. Кожен з отворів закритий герметичною знімною кришкою 33, яка може бути обладнана вбудованою звукопроникною мембраною 24. Мембрана 24 служить для поліпшення звучання ЗОУ, при цьому кришка може бути застосована без такої мембрани.
Робота ЗОУ та МІ
При розтягуванні хутра 26 і відкритті клапаном 29 відповідного отвору 11, коли повітряний тиск отвору 11 перевищує повітряний тиск в хутряній камері 12, тобто. в області отвору 10, ЗОУ утворюється повітряний потік, спрямований від отвору 11 до отвору 10. Цей потік замикає клапан 20 в отворі 16, відкриває клапан 17 в отворі 13, замикає клапан 18 в отворі 14, відкриває клапан 19 в отвір 10. При цьому повітряний ноток проходить через отвір 6 голосової планки 5, прикритий язичком 7, який під дією повітряного потоку, що проходить, коливається і утворює звук.
При стисненні хутра 26 і відкритті клапаном 29 відповідного отвору 11, коли повітряний потік 5 клапан 18 в отворі 14, замикає клапан 17 в отворі 13, відкриває клапан 20 в отворі 16 і виходить в отвір 11. При цьому також утворюється відповідний звук, як описано вище.
Незалежно від того, спрямований повітряний потік від отвору 10 до отвору 11 або від отвору 11 до отвору 10, всередині ЗОУ повітряний потік повторює свій рух, проходячи з вхідної камери 8 крізь отвір рамки голосової планки з боку язичка у вихідну камеру 9 утворення звуку язичком голосової планки, який посилюється за рахунок резонансу, що виникає в корпусі ЗОУ. Виниклий звук виходить з корпусу через відкриті отвори і звукопроникні мембрани 24.
При необхідності заміни, ремонту або налаштування голосової планки з отвору деки витягується відповідна герметична кришка 33, здійснюються необхідні дії з голосовою планкою, після чого ця кришка встановлюється на місце і готовий до експлуатації МІ.
| ЦИФРОВІ ПОЗНАЧЕННЯ | |||
| 1. | Корпус ЗОУ | 21 | Тіло клапана |
| 2. | Поперечна планка | 22 | Проріз |
| 3. | Нижня кришка | 23 | Запірний елемент |
| 4. | Верхня кришка | 24 | Звукопроникна мембрана |
| 5. | Голосова планка | 25 | Дека |
| 6. | Проріз голосової планки | 26 | Хутро |
| 7. | Язичок | 27 | Напівкорпус МІ |
| 8. | Вхідна камера | 28 | Стінка напівкорпусу |
| 9. | Вихідна камера | 29 | Клапан |
| 10, 11. | Зовнішній отвір | 30 | Важіль |
| 12. | Хутряна камера | 31 | Гріф |
| 13 16. | Внутрішній отвір | 32 | Проріз деки |
| 17 20. | Зворотній клапан | 33 | Кришка |
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1 Язичковий звукоутворюючий пристрій музичного інструменту, що містить
корпус з вхідний та вихідний камерами;
зовнішні отвори, перше і друге в корпусі для повідомлення його порожнини з джерелом повітря підвищеного/зниженого тиску, наприклад, хутряною камерою та атмосферою;
клапани для регулювання напрямку повітряного потоку між хутряною камерою, вхідною та вихідною камерами та атмосферою, що відрізняється тим, що
корпус (1) звукоутворювального пристрою забезпечений чотирма внутрішніми отворами (13-16), перше з яких (13) повідомляє вхідну камеру (8) з першим зовнішнім отвором (10), друге (14) повідомляє вхідну камеру (8) з другим зовнішнім отвором (11), третє (15) повідомляє вихідну камеру (9) з другим зовнішнім отвором (11), а четверте (16) повідомляє вихідну камеру (9) з першим зовнішнім отвором (10), при цьому згадані внутрішні отвори обладнані зворотними клапанами ( 17-20) таким чином, щоб при надходженні повітряного потоку в перший зовнішній отвір (10) він направлявся через перший внутрішній отвір (13) у вхідну камеру (8) і після проходження отвору (6) голосової планки (5) через вихідну камеру ( 9) і третій внутрішній отвір (15) він прямував до другого зовнішнього отвір (11), а
при надходженні повітряного потоку у другий зовнішній отвір (11) він направлявся через другий внутрішній отвір (14) у вхідну камеру і після проходження отвору голосової планки через вихідну камеру і четвертий внутрішній отвір (16) він направлявся в перший зовнішній отвір (10).
2. Язичковий музичний інструмент, наприклад баян, акордеон, гармонь і т.п., що включає напівкорпуси з клавіатурно-клапанними механізмами, хутро, хутряну камеру, деки з отворами і язичкові звукоутворювальні пристрої, що відрізняється тим, що язичкові звукообразу розкрито в п.1 формули, кожна з дек (25) виконана у вигляді плити, що примикає з боку вхідної камери до корпусів (1) звукоутворювальних пристроїв напівкорпусу (27) інструменту і загальною кришкою, що служить для них, причому в цій плиті виконані отвори (32 ), кожен з яких закритий герметичною знімною кришкою (33), розміри яких прийняті з умови можливості обслуговування і заміни голосових планок звукоутворювального пристрою, розташованого під цією кришкою.
3. Інструмент п.2, який відрізняється тим, що згадані знімні кришки (33) обладнані звукопроникними мембранами (24).
Язичкові музичні інструменти
Язичкові музичні інструменти, мабуть, одна із найцікавіших груп музичних інструментів. Звук створюється з допомогою специфічного язичка, який одному кінці закріплений, але в іншому вільний. Потік повітря або защемлення даного язичка створює звук. Щоб зрозуміти, що саме це за предмети, варто уявити перед собою такі відомі язичкові музичні інструменти, як баян, губну гармошку, гармонь. Наразі такі предмети мало використовуються для створення сучасної музики, але варто віддати їм належне – свого часу їм не було альтернативи.
Язичкові музичні інструменти також можуть бути маєтком з духовими або навіть клавішними. Саксофон - яскравий приклад духового язичкового класу, який працює за допомогою повітря, що вдихається музикантом, і язичка, який коливається саме під його потоком. Там на поверхні є клавіші, які регулюють поперемінність необхідних нот. Кларнет, гобой, фагот - всі вони також відносяться до язичковим інструментам. Серед нестандартних можна назвати китайські хулус та бау, а також африканську калімбу. Є також самозвучні, де звук відтворюється шляхом натягування і відпускання того самого язичка.
Духові язичкові інструменти
Духові язичкові інструменти є представниками злиття двох класів. Вони звук створюється шляхом потрапляння повітря у музичний інструмент і коливання язичка під його впливом. Цей клас можна розділити на великі групи: звичайні (мідні) і дерев'яні. Кларнет, гобой, саксофон та фагот – це представники першої великої групи. Балабан, дудук, шалмій, зурна, тутек і шалюмо створені з дерева і за своєю специфікою мало використовуються для створення класичної та сучасної музики. Це, швидше, національні, з етнічним забарвленням предмети, які наші предки використовуються для виконання пісень. Цікавий той факт, що багато сучасних музикантів, які опанували мистецтво гри, скажімо, на саксофоні, не вміють грати на губній гармошці чи дудці. Все тому, що ці інструменти хоч і знаходяться в одному типовому класі, а мають різний діапазон звучання та оригінальну техніку роботи. Мелодії, створені за допомогою вищезгаданих музичних приладів, не можна сплутати ні з чим іншим. Наші пращури використали саме їх для оповіщення важливих новин, для супроводу свят або важливих подій. Саксофон по праву прийнято вважати королем серед духових і язичкових музичних інструментів, оскільки він породив відразу кілька напрямів у музиці.
Язичкові інструменти – високе мистецтво музики в елементарних речах
Язичкові інструменти є сукупністю предметів, які відтворюють мелодію за рахунок руху і гнучкості спеціальної платівки (язичка), яка вібрує через поток повітря або защемлення клавіші. До класу язичкових інструментів відносяться баяни, гармоніки, варгани та губні гармошки. У кожному прикладі цього музичних пристосувань є свої особливості. Наприклад, звичайна гармошка, складається з так званих "хутра" і спеціальних планок, які при певному положенні та натисканні видають звук. Розташування клавіш відповідає певній ноті, яку потрібно відтворити.
Язичкові інструменти це дуже оригінальний клас музичних приладів. У різні часивони переживали різні рівні популярності. Сьогодні язичкові інструменти є переважними в народну творчістьта у деяких форматах сучасної естради. Добре забуте старе — так сміливо можна називати гармоніки та акордеони, грати на них зараз модно і незвичайно, що дозволяє судити про їхню подальшу активну реалізацію в сучасній музиці.
Язичкові інструменти - це сімейство музичних інструментів, яким характерне звукоутворення за допомогою язичка - гнучкої пластинки, що вібрує. невеликих розмірів.
Шен – перший язичковий інструмент
Першому язичковому музичному інструменту приблизно близько 2 тисяч років. Йдеться про давню китайську гармоніку, звану «шен». У країнах Стародавнього Сходувона вважалася священним інструментом та використовувалася під час релігійних дійств. Шен існував протягом кількох тисячоліть і був одним із найпопулярніших інструментів у Бірмі, Лаосі та Тибеті. Він також був відомий на території Росії, куди вперше потрапив у 10 столітті. Збереглися відомості, що підтверджують, що в середині 18 століття придворні російського царя захоплювалися грою на шені.
Конструктивно шен був невеликих розмірів круглий короб з вставленими в нього по колу бамбуковими трубочками, які в своєму нижньому краї були забезпечені платівкою з язичком. Шен виробляв звуки у дванадцяти тональностях і був простий у використанні.
Ручна гармонь
Не у всіх язичкових музичних інструментах повітря вдується ротом, цю роль можуть виконувати хутра. Вони були винайдені 1,5 тис. років до н. в Стародавню Греціюабо Єгипті, тільки використовувалися вони для звуковидобування, а роздмухування вогню.
Перша ручна була виготовлена у 1797 році Франтишком Кіршником. Він заробляв життя налаштуванням клавікордів і органів. Одного разу відомий вчений Християн Кратценштейн запросив його до своєї майстерні для проведення низки експериментів, в результаті яких було винайдено нову музичну конструкцію - язичкові планки. Використовуючи цю конструкцію, Франтішк збирає маленький орган та везе його до Санкт-Петербурга.
Ручна гармоніка прижилася у Росії. У Тулі було відкрито перше виробництво таких гармонік. Вона вважалася романтичним інструментом завдяки своєму ніжному та виразному звучанню, добре акомпанувала народним пісням.
Винахід губної та ручної гармоніки
Губні гармошки в Останніми рокамипереживають новий сплеск популярності. А винайшов цей музичний інструмент німець Фредерік Бушман, 1821 року, давши йому гарне ім'я"Аура". У його гармоніці язички, що рухаються видихом музиканта, могли вільно проскакувати в отвори рами і видавати звуки. Такого типу губні гармошки представлені двома видами – хроматична та діатонічна.
Через рік, Бушман винайшов ще один різновид язичкових музичних інструментів - малу ручну гармоніку. Він просто забезпечив камертон, який використовувався для налаштування органів, шкіряним хутром.
Акордеон
Акордеон – це вдосконалений варіант малої ручної гармоніки Бушмана. Датою народження акордеону вважається 1829, коли у Відні була вперше представлена гармоніка нового типу з акомпанементом на лівій клавіатурі. Кожна з п'яти кнопок цієї гармоніки давала один акорд при стисканні та інший при розтягуванні хутра. Такого типу гармоніки з акордовим акомпанементом одержали назву акордеони.
Гармоніки віденського та німецького типу
Гармоніки прийнято ділити на два типи, залежно від країни, де вони виготовляються, і конструктивних особливостей. З погляду звучання вони кардинальних відмінностей немає.
Так, німецьким гармонікам діатонічного ладу властиве розміщення клапанів мелодії на правій кришці, а клавіатури – на виносному грифі ліворуч. Їх інакше називали дво- чи чотирипланковими, оскільки в кожному ряду було по дві планки.
Віденські гармоніки мали інше розташування клапанів і клавіатури: на правій кришці - клапани, а ліва клавіатура - вже на кришці акомпанементу. Ці гармоніки інакше називають дворядками.
Свою назву ці інструменти одержали через те, що звук у них утворюється завдяки коливанням пружних сталевих язичків. До язичкових інструментів належать гармонії всіх видів, баяни та акордеони. Всі ці інструменти мають однакові основні вузли: корпус, гриф, кнопковий механізм.
Корпус складається з правої та лівої коробок та хутра. Усередині кожної коробки є фанерна перегородка (дека) з отворами для проходу повітря під час розтягування хутра. З зовнішньої сторонидеки всі отвори закриваються клапанами, а з внутрішньої сторони на деці перед отворами закріплені планки із голосовими язичками та резонатори.
До правої коробки прикріплений гриф із кнопками або клавішами. Клавішний механізм складається із системи металевих важелів, що з'єднують клавіші з клапанами на деку, які відкривають доступ повітря при розтягуванні хутра до голосових язичок. Висота звуку залежить від розміру язичка, що відкриває клапан. Корпус виготовляють із берези та облицьовують галантерейним целулоїдом.
Залежно від кількості язичків, що одночасно звучать, інструменти поділяються на одно-, дво-, три- та чотириголосні.Чим більше голосів, тим голосніше звучання інструменту.
Хутро служить створення тиску повітря, виготовляється з картону, обклеюється ситцем, бязью чи дерматином. Кути для міцності обклеюють шкірою та окантовують металевими пластинами.
На вигляд використовуваного звукоряду виділяють дві групи язичкових інструментів: діатонічніз діатонічним звукорядом (гармоні - тульські, саратівські і т. д.) та хроматичні- з хроматичним звукорядом (акордеони та баяни).
Регістрові перемикачі призначені для зміни звучання інструменту.
Відмінною особливістю тембру акордеонів є те, що його голоси налаштовані на "розлив" - сріблястий вібруючий звук, яким впізнається звучання акордеона.
Маркують язичкові інструменти за допомогою буквено-цифрового коду: на першому місці літера, що позначає відповідно А – акордеон, Б – баян, Г – гармонь; на другому місці – кількість кнопок (клавішою) на грифі (правої клавіатури), на третьому місці – кількість кнопок у лівій клавіатурі; на четвертому - кількість язичків (голосів), що одночасно звучать при натисканні однієї клавіші; на п'ятому – дріб: у чисельнику кількість перемикачів регістрів на грифі, у знаменнику – у лівій клавіатурі.
Наприклад, шифр А 41x120-111-7/2 Тула означає: акордеон Тула, 41 клавіша на правій клавіатурі, 120 кнопок - на лівій, триголосий інструмент має сім перемикачів регістрів у мелодії і два - на басах. IГармоні відносяться до музичних інструментів з діатонічним звукорядом.
Діатонічні гармоні поділяються на два основних типи "хромки", які при стиску і розтиску хутра, при натиснутій клавіші, видають звуки однієї і тієї ж висоти; і "вінки", які при стиску та розтиску видають звуки різні за висотою. Розрізняють гармонії одно-, дво-, три- та чотириголосні. Чим більше звучить одночасно язичків, тим голосніше звучання. Найбільш широкий діапазон звучання у гармонії Рябінушка - Г 25x25-111. Баяни на відміну від гармоній мають у мелодії хроматичний звукоряд із кількістю клавіш на грифі не менше 37. За конструкцією лівої клавіатури вони можуть бути з готовими, виборними та з готовими виборними акордами (ГТВ).
У клавіатурі з готовим акомпанементом кнопки перших двох рядів дають звуки окремих басів, інші - готові акорди. У виборних баян кожна кнопка лівої клавіатури витягує один звук. Останні мають великі ігрові можливості і призначаються для музикантів вищої кваліфікації. Виготовляють також баяни, комбіновані з готовим та виборним акомпанементом. У цьому випадку перемикання окремих звуків на готові акорди здійснюється за допомогою регістрів лівої клавіатури. Баяни часто використовуються для сольного виконання, для супроводу вокалу та хору. На відміну від акордеонів мають строге, лаконічне оформлення.
Асортименти баянів: Б 43x41-1; Б 52×100-11; Б 52×100-111-7.
Акордеони призначені для естрадного виконання, тому в їх оздобленні широко використовуються кольоровий галантерейний целулоїд, хром, нікель, яскраві фірмові позначення, додаткові хибні клавіші і т.д.
На відміну від баян, які мають прямокутну форму корпусу, акордеони мають плавні переходивід грифа до корпусу, зручнішу для гри стоячи, прилеглу форму, клавіатура для правої руки у них частіше за рояльний тип. Через великі розміри клавіш музичний діапазон правої клавіатури у акордеонів обмежений. Тому в акордеонах професіоналів роблять праву клавіатуру не з клавішами, а з кнопками. Особливістю акордеонів є своєрідне "вразливе" налаштування голосових язичків, це надає звучанню інструменту своєрідний джазовий відтінок. Акордеони завжди мають кілька регістрів, які можуть включатись у різних варіантах.
Асортимент акордеонів: А 34x80-111-3/2; А 37x96-111-3/2; А 41×120-111-5/2; A 41xl20-IV-9/3. Ці акордеони мають різні фірмові назви ("Вельтмейстер", "Орфей" та ін.).
Акордеон "Орфей" - А 75/87x120-11-5/2 - акордеон кнопковий. Його часто називають баяном. У правій клавіатурі 75 діючих та 12 помилкових кнопок. За обсягом звукоряду та за своїми музичними можливостями він не поступається баяну.