Резонансная дека для арфы - RU2567712C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к арфам, в частности к резонансной деке для арфы.

Более конкретно изобретение относится к резонансной деке, содержащей деревянную доску, имеющую удлиненную, приблизительно трапецеидальную форму, снабженную на лицевой стороне центральным продольным профилированным струнодержателем и на обратной стороне центральным профилированным укрепляющим элементом или брусом, в частности выполненную из деревянного материала, например массива бука и т.п., с двумя боковыми профилированными элементами или резонансными панелями, расположенными симметрично относительно бруса, и в которой сечение укрепляющего бруса имеет центральный участок с увеличенной высотой или толщиной и двумя смежными симметричными боковыми участками или боковинами, имеющими высоту или толщину, которая постепенно сужается в наружном направлении через вогнутый дугообразный профиль до заданной минимальной величины.

Резонансная дека для арфы такого рода описана в работе С. Уолтхама и А. Котлицки "Вибрационные характеристики резонансных дек арф" ("Vibrational Characteristics of Harp Soundboards"), 16 апреля 2008 г. (2008-04-16), с. 1-11, XP002630634.

В концертных арфах резонансную деку этого типа производят путем клеевого соединения примерно двадцати планок, изготовленных (например) из ели обыкновенной, расположенных рядом друг с другом таким образом, чтобы получить деревянную деку, имеющую, по существу, постоянную толщину, например 1,3 см, с максимальной шириной около 55 см и длиной около 140 см. Внешнюю поверхность или сторону 20 этой деревянной деки затем облицовывают листом (например) еловой фанеры, имеющим толщину порядка 1 мм и несущим, по существу, эстетическую функцию. На последующем этапе эту деревянную деку сужают и придают форму клина с плоскими поверхностями, толщиной 10 мм в основании и 2,5 мм на вершине (с учетом слоя фанеры).

Укрепляющий брус, изготовленный ​​(например) из массива бука, наклеивают на продольную ось к внутренней или обратной поверхности или стороне полученной таким образом деки, и, в то же время, профилированный струнодержатель, изготовленный (например) из высушенного бука, закрепляют на оси внешней поверхности или стороне, а узлы струн затем устанавливают в упомянутый профилированный струнодержатель.

На сегодняшний день резонансные деки для концертных арф разрабатывают и производят полностью традиционным способом.

Задачей настоящего изобретения является создание звуковой деки, выполненной с более высоким конструкционным сопротивлением, большей звукопроводимостью, а также обеспечивающей оптимальную и стабильную работу в течение длительного срока службы.

Эта и другие задачи решаются согласно изобретению звуковой декой вышеопределенного типа, отличающейся тем, что вышеупомянутая минимальная величина высоты или толщины боковых участков или боковин упомянутого укрепляющего бруса составляет от 1 до 5 мм, а также тем, что, по меньшей мере, в нижней половине укрепляющего бруса поперечная ширина каждого из упомянутых боковых участков или боковин укрепляющего бруса составляет от около 2/3 до 3/3 поперечной ширины центрального участка.

С учетом этих признаков укрепляющий брус в целом более широкий в поперечном направлении и более мелкий или тонкий относительно укрепляющих брусов резонансных дек предшествующего уровня техники.

Согласно еще одному дополнительному признаку, в резонансной деке в соответствии с настоящим изобретением, на обратной стороне или задней поверхности упомянутой деревянной деки между центральным укрепляющим брусом и каждым продольным боковым краем упомянутой деки образована облегчающая выемка, на виде сверху имеющая, по существу, треугольную форму, в которой пролегает соответствующая резонансная панель.

В упомянутых выемках толщина деревянной деки предпочтительно уменьшена на величину, которая колеблется от 1% в непосредственной близости от верхнего блока до 25% в непосредственной близости от дна корпуса.

Это решение делает звуки деки более эластичными и позволяет сообщать часть деформации деки, и, следовательно, поперечные напряжения, от области укрепляющего бруса на резонансные пластины, где сосредоточено гораздо больше напряжений изгиба. Таким образом, резонансная дека согласно изобретению имеет общую эластичность, которая явно превосходит ту эластичность, что имеют деки предшествующего уровня техники, а также сохраняет критические напряжения на гораздо более низких уровнях.

Другие признаки и преимущества изобретения станут понятными из последующего подробного описания, приведенного исключительно в качестве неограничительного примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 представляет собой вид в перспективе концертной арфы,

фиг.2 представляет собой частичный вид в перспективе резонансного корпуса для арфы, содержащего резонаторную деку согласно настоящему изобретению,

фиг.3 представляет собой вид в перспективе обратной стороны или задней поверхности резонансной деки, показанной на фиг.2,

фиг.4 представляет собой вид в перспективе резонансной деки, показанной на предыдущих фигурах, и

фиг.5 представляет собой вид в поперечном сечении резонансной деки, показанной на предыдущих фигурах.

На фиг.1 концертная арфа в целом обозначена позицией 1. Известным образом данная арфа содержит, по существу, вертикальную колонну 2, которая простирается вверх от основания 2а.

Как известно, шейка 3 пролегает от верхнего участка колонны 2, а дистальный конец упомянутой шейки присоединен к верхней части резонансного корпуса, который в целом обозначен позицией 4.

Резонансный корпус 4 содержит резонансную деку 5, периферийный край которой надежно соединен с полым корпусом 6, который, как правило, имеет, по существу, форму половины усеченного конуса.

Арфа 1 содержит множество струн S, один конец которых прикреплен к шейке 3, а другой конец прикреплен к резонансной деке 5.

Как видно, в частности, из фиг.2, 4 и 5, в проиллюстрированном варианте осуществления показан полый корпус 6 резонансного корпуса 4, имеющий несущую конструкцию, содержащую

- нижнюю часть или дно 7 корпуса, которое предпочтительно снабжено отверстием 7а, а также верхний элемент или верхний блок 8, при этом последний имеет поперечные размеры, которые значительно меньше по сравнению с поперечными размерами дна 7 корпуса;

- центральную продольную планку или спинку 9, и две симметричные боковые планки или рейки 10 (см., в частности, фиг.5), причем планки 9 и 10 пролегают между дном 7 корпуса и верхним блоком 8; а также

- множество расположенных со смещением в продольном направлении поперечных элементов жесткости или мостиков 11, притом каждый мостик 11 имеет промежуточный участок 11а, соединенный с центральной планкой или спинкой 9, а концевые участки 11b соединены с боковыми планками или рейками 10 (фиг.5).

В проиллюстрированном варианте осуществления несущая конструкция содержит четыре мостика 11, а центральная рейка или спинка 9 имеет пять соответствующих отверстий 9а удлиненной формы, на концах и между каждой парой последовательных мостиков 11.

Внешняя оболочка 12 соединена с вышеописанной несущей конструкцией, имеющей форму приблизительно половины усеченного конуса и выполненной, например, из многослойной кленовой фанеры, изогнутой и приклеенной к внешним поверхностям спинки 9, боковых планок или реек 10 и мостиков 11, а также к внешним поверхностям дна 7 корпуса и верхнего блока 8.

Как уже упоминалось выше, в резонансном корпусе 4 планки 9, 10 и мостики 11 имеют соответствующие участки для взаимного зацепления, имеющие, по существу, дополнительные поперечные профили, по меньшей мере, частично взаимопроникающие друг в друга.

Как видно, в частности, из фиг.5, углубленное гнездо 11с расположено с возможностью зацепления с центральной планкой или спинкой 9 на среднем участке 11а каждого мостика 11, при этом упомянутое углубленное гнездо имеет поперечный профиль, по существу, в форме квадратного канала, дополняющего поперечный профиль этой планки или спинки 9.

Для зацепления с боковыми планками или рейками 10 каждый концевой участок 11b мостика имеет углубленное гнездо 11d, по существу, с L-образным поперечным профилем, предпочтительно с округлой вершиной, в дополнение к поперечному профилю упомянутых боковых планок или реек 10.

Между углубленными гнездами 11с и 11d мостиков и соответствующими поверхностями продольных планок 9 и 10 нанесен клей.

Зацепление между планками 9, 10 и мостиками 11 дополнительно усилено и стабилизировано соединительными элементами, в частности винтами и т.п., которые предпочтительно вставляют с внешней поверхности планок 9, 10, пропускают через эти планки 9, 10, а затем вставляют в мостики 11.

Как можно видеть, в частности, на фиг.5, поперечные профили внешних поверхностей мостиков 11 и планок 9, 10 сплошным образом соединены друг с другом, так что они образуют единый дугообразный профиль единообразной формы.

Как уже отмечалось выше, поверхности планок 9, 10, обращенные к внутренней части полого корпуса 6, являются предпочтительно плоскими. Внешние или наружные поверхности могут предпочтительно иметь выпуклость, однако с относительно вписанной максимальной кривизной изгиба, составляющей примерно около 2 мм.

Резонансная дека 5 известным образом имеет поперечную ширину, которая по направлению дна 7 корпуса все больше расширяется относительно ширины оболочки 12.

Зацепление между периферийным краем резонансной деки 5 и оболочкой 12, а также соответствующей несущей конструкцией 9-11 осуществлено парой симметричных пяток 13, например из фанеры, приклеенных к боковым рейкам или планкам 10, и выступающих наружу за пределы оболочки 12 (фиг.5). Дистальные края пяток 13 соединены с резонансной декой 5 накладками или небольшими полосами 14, например из ели, путем склеивания.

Известным образом резонансная дека 5 предпочтительно содержит основную деревянную доску 15 и наружный слой фанеры 16 (фиг.4 и 5). Основная доска 15 предпочтительно приклеена к пяткам 13 с помощью вставленных накладок 14, и соединение предпочтительно стабилизировано, к примеру, с помощью винтов, которые ввинчены снаружи доски 15 через накладки 14.

Профилированный струнодержатель 18 прикреплен по центру на внешней стороне или передней панели резонансной деки 5 (фиг.2, 4 и 5).

Продольный профилированный укрепляющий элемент или брус 20 прикреплен по центру задней поверхности или обратной стороне деки 5, а два боковых профилированных элемента или резонансные панели 19 прикреплены симметрично на некотором расстоянии от ее сторон (см., в частности, фиг.3 и 5).

Как более четко видно на фиг.5, укрепляющий брус 20 имеет, по существу, прямоугольный центральный участок 20а с увеличенной высотой или толщиной и двумя смежными, симметричными боковыми участками или боковинами 20b, имеющими высоту или толщину, которая постепенно сужается в наружном направлении. Сужение высоты или толщины боковин 20b следует за вогнутым дугообразным профилем 20c в сторону, противоположную доске 15, и достигает заданной минимальной величины на внешних концах упомянутых боковин.

Минимальное значение t высоты или толщины боковин 20b укрепляющего бруса 20 предпочтительно составляет от 1 до 5 мм.

Кроме того, по меньшей мере, в нижней половине укрепляющего бруса (то есть в половине, смежной ко дну корпуса), поперечная ширина w каждой из боковин 20b укрепляющего бруса 20 предпочтительно составляет от около 2/3 до 3/3 поперечной ширины W центрального участка 20а.

Таким образом, в этой нижней половине укрепляющий брус 20 более широкий в поперечном направлении и более мелкий или тонкий относительно укрепляющих брусов резонансных дек предшествующего уровня техники. В результате при нагрузке деки пиковые напряжения поперечного изгиба, которые обычно сосредоточены на концевых сегментах боковых участков или боковин 20b, значительно уменьшены.

Как видно, в частности, из фиг.3 и 5, на обратной стороне или задней поверхности основной деревянной доски 15 между укрепляющим брусом 20 и каждым продольным боковым краем упомянутой доски 15 образована облегчающая выемка 30, который на виде сверху имеет, по существу, треугольную форму (фиг.3). В каждой из выемок 30 пролегает соответствующая резонансная панель 19.

Облегчающие выемки 30 выполнены так, что в упомянутых выемках толщина деревянной доски 15 уменьшена на величину, которая колеблется от 1% в непосредственной близости от верхнего блока 8 и до 25% в непосредственной близости от дна 7 корпуса.

Это решение позволяет сделать резонансную деку 5 в целом более эластичной и дает возможность сообщить часть деформации этой деке, и, следовательно, поперечных напряжений, из области укрепляющего бруса 20 на резонансные панели 19, где, как правило, сосредоточено гораздо больше изгибающих напряжений.

Резонансная дека 5 согласно изобретению имеет общую эластичность, которая явно превосходит ту эластичность, что имеют деки предшествующего уровня техники, а также сохраняет критические напряжения на гораздо более низких уровнях.

Вес резонансной деки также значительно уменьшен.

Понятно, что в пределах сущности изобретения варианты осуществления и детали конструкции могут значительно отличаться от тех, которые описаны и проиллюстрированы исключительно в качестве неограничительного примера, при этом оставаясь в рамках объема изобретения, определенного в приложенной формуле изобретения.

Реферат

Изобретение относится к музыкальным инструментам. Резонансная дека для арфы содержит деревянную доску, имеющую удлиненную, приблизительно трапецеидальную форму, снабженную на лицевой стороне центральным продольным профилированным струнодержателем, а на обратной стороне - центральным профилированным укрепляющим элементом или брусом с двумя боковыми профилированными элементами или резонансными панелями, расположенными симметрично относительно укрепляющего бруса. Сечение укрепляющего бруса имеет центральный участок с увеличенной высотой или толщиной и двумя смежными симметричными боковыми участками или боковинами, имеющими высоту или толщину, которая постепенно сужается в наружном направлении через вогнутый дугообразный профиль до заданной минимальной величины. Минимальное значение высоты или толщины боковых участков или боковин укрепляющего бруса составляет от 1 до 5 мм. По меньшей мере в нижней половине укрепляющего бруса поперечная ширина каждого из упомянутых боковых участков или боковин укрепляющего бруса составляет от около 2/3 до 3/3 поперечной ширины центрального участка. Обеспечивается высокое конструктивное сопротивление, большая звукопроводимость, оптимальная и стабильная работа в течение длительного срока службы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула