CH678121A5

CH678121A5 -

Info

Publication number: CH678121A5
Application number: CH1557/90A
Authority: CH
Inventors: Claudio Righetti; Urs Maechler
Original assignee: Urs Maechler; Claudio Righetti
Priority date: 1989-05-09
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1991-07-31
Also published as: IT1236408B; FR2646947A1; IT8984928A0; FR2646947B1; DE4014894A1

Description

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Descrizione Description

L'invenzione si riferisce ad un procedimento per la realizzazione dì archi per violino od altri strumenti a corda, quali ad esempio viole o violoncelli. The invention relates to a method for making violin bows or other stringed instruments, such as for example violas or cellos.

Sonò noti archi per violini realizzati in legno stagionato, generalmente di pernambuco del Brasile. Per la realizzazione di tali archi i maestri liutai necessitano pertanto di una materia prima alquanto rara, che deve essere stata stagionata possibilmente in modo naturale, e perciò molto costosa. Il legno utilizzato oltre ad essere di una particolare essenza deve avere anche determinate caratteristiche di compattezza delle fibre e di omogeneità, cioè assenza di nodi, tali da garantire che alla fine del lavoro l'arco ottenuto abbia le caratteristiche musicali desiderate dai liutaio. Violin strings made of seasoned wood are known, generally of Brazil's pernambuco. For the realization of these bows, the master luthiers therefore need a rather rare raw material, which must have been seasoned if possible in a natural way, and therefore very expensive. The wood used in addition to being of a particular essence must also have certain characteristics of compactness of the fibers and homogeneity, that is, absence of knots, such as to ensure that at the end of the work the obtained bow has the musical characteristics desired by the luthier.

Gli archi in legno presentano quindi un primo svantaggio costituito dalla rarità e dal costo della materia prima, a cui si aggiunge la estrema difficoltà di stabilire a priori se da un determinato pezzo di legno si potrà ottenere un arco con le caratteristiche richieste dal musicista ai liutaio. Infatti solo a lavoro pressoché ultimato si conosceranno le caratteristiche musicali dell'arco stesso. The wooden arches therefore have a first disadvantage constituted by the rarity and the cost of the raw material, to which is added the extreme difficulty of establishing a priori if from a given piece of wood it will be possible to obtain an arch with the characteristics required by the musician to the luthier . In fact, only when the work is almost complete will the musical characteristics of the bow itself be known.

La forma dell'arco è costituita da una parte predominante di forma allungata, in cui le fibre del legno sono parallele all'asse longitudinale della parte stessa, terminante in una testina avente la dimensione trasversale all'asse longitudinale dell'arco pari a circa tre quattro volte il diametro della parte allungata. Alla detta testina vengono fissate le estremità dei crini, [e quali pertanto trasmettono alla testina degli sforzi longitudinali, che possono determinare l'immediata rottura dell'arco in corrispondenza del punto di variazione brusca della dimensione dell'arco stesso. The shape of the arch consists of a predominantly elongated part, in which the wood fibers are parallel to the longitudinal axis of the part itself, ending in a head having the dimension transversal to the longitudinal axis of the arch equal to about three four times the diameter of the elongated part. The ends of the horsehair are fixed to said head, and which therefore transmit longitudinal forces to the head, which can cause the immediate breaking of the bow at the point of abrupt variation in the size of the bow itself.

Altre cause di rottura nei suddetti punti di variazione dimensionale dell'arco sono gii urti che l'arco può ricevere se è maneggiato con troppa disinvoltura. Altre volte l'arco è sollecitato a sforzi più elevati di quelli usuali, ad esempio quando si impiglia nelle corde, anche tali sforzi possono causare la rottura dell'arco. Other causes of breakage in the aforementioned points of dimensional variation of the arch are the impacts that the arch can receive if it is handled with too much ease. At other times the bow is subjected to higher stresses than usual, for example when it gets caught in the ropes, even these efforts can cause the bow to break.

E'noto che il legno è un materiale che ha una ottima resistenza agli sforzi di trazione applicati parallelamente alle proprie fibre, ma una scarsa resistenza agli sforzi di trazione ortogonali alle dette fibre. It is known that wood is a material that has excellent resistance to traction forces applied parallel to its fibers, but poor resistance to traction forces orthogonal to said fibers.

Poiché gli sforzi, trasmessi dai crini alla testina, nella sezione di attacco della testina stessa con la parte restante dell'arco sono perpendicolari alle fibre del legno, che sono disposte secondo l'asse longitudinale dell'arco, è evidente che la rottura risulterà particolarmente facile. Since the stresses, transmitted from the hair to the head, in the attachment section of the head itself with the remaining part of the arc are perpendicular to the wood fibers, which are arranged according to the longitudinal axis of the arc, it is evident that the breakage will result particularly easy.

Infine un ultimo inconveniente degli archi in legno è dato dalla non omogeneità del legno, dovuta al fatto che nel legno vi sono punti in cui le fibre sono più dense o sono più rade. Questa non omogeneità del legno impedisce al suono di mantenere le caratteristiche di vibrazione volute dal musicista. Infatti la presenza dei punti di diversa densità fa sì che il suono presenti delle vibrazioni introdotte dall'arco e non volute dal musicista. Finally, a last drawback of wooden arches is given by the non-homogeneity of the wood, due to the fact that in the wood there are points where the fibers are denser or are more sparse. This non homogeneity of the wood prevents the sound from maintaining the vibration characteristics desired by the musician. In fact, the presence of points of different densities causes the sound to present vibrations introduced by the arc and not desired by the musician.

Compito dell' invenzione è di eliminare gli inconvenienti citati. Il compito dell'invenzione è stato risolto come detto nella rivendicazione 1. The task of the invention is to eliminate the mentioned drawbacks. The task of the invention has been solved as stated in claim 1.

Il principale vantaggio è dato dal fatto che l'invenzione consente di avere a basso costo degli archi aventi caratteristiche di alto livello, ottenibili solo con analoghi archi in legno di elevatissimo costo, o addirittura non ottenibili con archi in legno. The main advantage is given by the fact that the invention allows to have low cost arches having high level characteristics, obtainable only with similar wooden arches of very high cost, or even not obtainable with wooden arches.

Un secondo vantaggio è dato dal fatto che con la presente invenzione il liutaio può soddisfare le specifiche richieste dei musicisti sfruttando l'esperienza acquisita nella realizzazione dei precedenti differenti archi. Tale esperienza può infatti essere accumulata e registrata in modo tale che anche a distanza di tempo possono essere realizzati archi aventi caratteristiche perfettamente uguali tra loro. Ogni arco prodotto con il procedimento secondo invenzione può infatti essere catalogato registrando dimensioni, composizione, particolarità introdotte nel procedimento di realizzazione e caratteristiche tecniche del prodotto, in modo che il liutaio è in grado in ogni istante di riprodurre un arco con le stesse caratteristiche musicali. Questa riproduzione standard di un arco, fin'ora non era possibile. Infatti quando gli utilizzatori degli archi, cioè i musicisti, rompono accidentalmente il proprio arco in legno, aventi le caratteristiche volute e trovate a fronte di una lunga serie di prove su innumerevoli tipi di archi, essi si trovano di fronte alla necessità di adattarsi ad un altro arco, il più simile possibile a quello rotto, ma mai uguale, data l'impossibilità di riprodurre una copia dell'arco di legno rotto. A second advantage is given by the fact that with the present invention the luthier can satisfy the specific requests of the musicians by exploiting the experience acquired in the realization of the previous different strings. This experience can in fact be accumulated and recorded in such a way that even after some time, arches having perfectly identical characteristics can be made. Each bow produced with the process according to the invention can in fact be cataloged by recording dimensions, composition, particularities introduced in the manufacturing process and technical characteristics of the product, so that the luthier is able at any moment to reproduce a bow with the same musical characteristics. This standard reproduction of a bow was not previously possible. In fact, when the users of the bows, that is the musicians, accidentally break their wooden bow, having the desired characteristics and found in the face of a long series of tests on countless types of bows, they are faced with the need to adapt to a another arch, as similar as possible to the broken one, but never the same, given the impossibility of reproducing a copy of the broken wooden arch.

Con il procedimento secondo invenzione inoltre è possibile imporre a tavolino le caratteristiche finali del prodotto scegliendo l'opportuna combinazione delle materie prime e/o variando la disposizione di eventuali materiali di alleggerimento o fonoassorbenti all' interno della bacchetta dell'arco. With the method according to the invention it is also possible to impose the final characteristics of the product on the table by choosing the appropriate combination of raw materials and / or by varying the arrangement of any lightening or sound-absorbing materials inside the rod of the bow.

Un altro vantaggio è dato dal fatto che l'arco ottenuto permette di ottenere dei suoni più puliti, cioè provoca sulle corde un suono senza fruscii, privo cioè di quelle vibrazioni non volute che sono generate dalla non omogeneità del legno. Inoltre l'arco realizzato secondo il procedimento oggetto d'invenzione è in grado di ottenere suoni aventi intensità acustica uguale se non addirittura maggiore dell'intensità dei suoni prodotti da un arco in legno. Un ulteriore vantaggio è costituito poi dalla ottima «tenuta sulle corde» e dall'elevata stabilità dell'arco sulle corde stesse. Con gli archi secondo invenzione è quindi possibile per il musicista ottenere una maggior pulizia di suono e con maggior facilità i seguenti colpi d'arco, difficilmente ottenibili con archi in legno: balzato, picchettato, martellato, staccato, ricochet, colorito d'arco, ecc. Another advantage is given by the fact that the arch obtained allows to obtain cleaner sounds, that is, it causes a rustle-free sound on the strings, that is, without those unwanted vibrations that are generated by the non-homogeneity of the wood. Furthermore, the arch made according to the method of the invention is capable of obtaining sounds having an acoustic intensity equal to, if not even greater than the intensity of the sounds produced by a wooden arch. A further advantage is also the excellent "tightness on the strings" and the high stability of the bow on the strings themselves. With the bows according to the invention it is therefore possible for the musician to obtain a greater cleanness of sound and with greater ease the following arch strokes, difficult to obtain with wooden bows: sprung, staked, hammered, detached, ricochet, coloring of the bow, etc.

Un ulteriore vantaggio è dato dalla possibilità di scegliere la velocità di propagazione del suono nell'arco entro un ampio intervallo di valori che oscillano attorno al valore medio della velocità di propagazione del suono nel legno di pernambuco (5800 m/s). Infatti sceglindo opportunamente la quantità di fibre di carbonio o di fibre aramidiche o di vetro si ottengono valori differenti. I due valori limite dell'intervallo si avranno nel caso in cui tutte le fibre sono di vetro (3300 m/s) e nel caso in cui tutte le fibre sono fibre di carbonio (7700 m/s). Le misure riporta- A further advantage is given by the possibility of choosing the sound propagation speed over the arc within a wide range of values that oscillate around the average value of the sound propagation speed in pernambuco wood (5800 m / s). In fact, by appropriately selecting the quantity of carbon or aramid or glass fibers, different values are obtained. The two limit values of the range will occur if all the fibers are made of glass (3300 m / s) and if all the fibers are carbon fibers (7700 m / s). The measurements report-

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te sono state ottenute con la seguente strumentazione: Wood elasticity tester di Gianni Lucchi - Cremona. have been obtained with the following equipment: Wood elasticity tester by Gianni Lucchi - Cremona.

Questa variabilità della velocità di propagazione del suono nell'arco permette quindi di avere una grande flessibilità di produzione, cioè è possibile con semplici operazioni di scelta del tipo di fibre ottenere archi con caratteristiche molto differenti che potranno pertanto soddisfare le esigenze anche del più difficile dei musicisti. This variability of the speed of propagation of the sound in the arc therefore allows great flexibility of production, i.e. it is possible with simple operations to choose the type of fiber to obtain arcs with very different characteristics which will therefore satisfy the needs of even the most difficult musicians.

Infine un altro vantaggio è dato dal fatto che le fibre di rinforzo, di carbonio o fibre aramidiche o di vetro, possono essere piegate, con un'opportuno raggio di curvatura, fino a compiere un angolo retto in prossimità della testina. In tal modo gli sforzi di trazione trasmessi dai crini alla testina e da questa alla restante parte dell'arco sono incanalati lungo le fibre stesse, evitando così le possibili rotture in corrispondenza della sezione di passaggio dalla testina alla restante parte dell'arco. Finally, another advantage is given by the fact that the reinforcing fibers, of carbon or aramidic fibers or of glass, can be folded, with an appropriate radius of curvature, up to make a right angle near the head. In this way, the traction forces transmitted by the hair to the head and from this to the remaining part of the arch are channeled along the fibers themselves, thus avoiding possible breakages at the passage section from the head to the remaining part of the arch.

Altri vantaggi appariranno nel corso della seguente descrizione, data a titolo di esempio non limitativo, da considerarsi unitamente alla allegata tavola di disegno, nella quale: Other advantages will appear in the course of the following description, given by way of non-limiting example, to be considered together with the attached drawing table, in which:

fig. 1 è una vista laterale di un arco ottenuto con il procedimento oggetto d'invenzione; Fig. 1 is a side view of an arch obtained with the process object of the invention;

fig. 2 è una vista dall'alto dell'arco di fig. 1 ; Fig. 2 is a top view of the arch of fig. 1;

fig. 3 è una vista parziale e ingrandita dell'estremità superiore dell'arco di fig. 1 ; Fig. 3 is a partial and enlarged view of the upper end of the arch of fig. 1;

fig. 4 è una vista parziale e ingrandita dell'impugnatura dell'arco di fig. 1. Fig. 4 is a partial and enlarged view of the handle of the arch of fig. 1.

Il procedimento oggetto d'invenzione permette di ottenere come risultato finale un arco per strumento a corde la cui bacchetta è costituita da un materiale non più naturale, com è il legno. A tal fine si è scelto come base un materiale sintetico, una resina, ad esempio del tipo epossidico, irrobustita mediante inserimento di fibre sintetiche disposte secondo l'asse longitudinale della bacchetta. The method object of the invention allows to obtain as a final result a bow for stringed instrument whose rod is made of a material no longer natural, such as wood. For this purpose, a synthetic material, a resin, for example of the epoxy type, has been chosen as the basis, strengthened by inserting synthetic fibers arranged according to the longitudinal axis of the rod.

Tenuto presente che nelle figure ad ìndici numerici uguali corrispondono parti uguali od equivalenti, con riferimento alle fig. 1 e 2, che illustrano un esempio di arco ottenuto con il procedimento oggetto d'invenzione, si nota che la bacchetta presenta sezioni trasversali variabili lungo l'asse 10 longitudinale, in particolare nel tratto 12 compreso tra i punti indicati con le lettere A e C la sezione è circolare, con diametri linearmente crescenti da un valore minimo in corrispondenza del punto A ad un valore massimo in corrispondenza del punto C. Il tratto finale 13, compreso tra i punti C e E, ha invece una sezione a forma di ottagono regolare, la cui distanza tra due lati paralleli è uguale al diametro massimo del detto tratto 12. Keeping in mind that in the figures with equal numerical indexes correspond equal or equivalent parts, with reference to figs. 1 and 2, which illustrate an example of an arc obtained with the method of the invention, it is noted that the rod has variable cross sections along the longitudinal axis 10, in particular in the section 12 between the points indicated by the letters A and C the section is circular, with linearly increasing diameters from a minimum value at point A to a maximum value at point C. The final section 13, between points C and E, instead has an octagon-shaped section regular, whose distance between two parallel sides is equal to the maximum diameter of said section 12.

Il rapporto tra il diametro minimo ed il diametro massimo è generalmente compreso tra 0.50 e 0.65, a seconda del tipo di arco prescelto. The ratio between the minimum diameter and the maximum diameter is generally between 0.50 and 0.65, depending on the type of arch chosen.

Come illustrato in particolare in fig. 3, il tratto 12 termina superiormente in corrispondenza della testina 11 dell'arco, la quale giace nel piano contenente l'asse 10 longitudinale del detto tratto 12 ed è disposta ortogonalmente al detto asse. As illustrated in particular in fig. 3, the section 12 ends at the top in correspondence with the head 11 of the arc, which lies in the plane containing the longitudinal axis 10 of the said section 12 and is arranged orthogonally to the said axis.

Detta testina presenta una superficie 17 leggermente incurvata come l'asse 10 dell'arco, che ha una incavatura 16 atta a contenere l'elemento di aggancio di una estremità dei crini. Said head has a surface 17 slightly curved like the axis 10 of the arch, which has a recess 16 suitable for containing the hooking element of one end of the horsehair.

Nel tratto 13 terminale della bacchetta, a breve distanza dall'estremità della stessa, è provvista una cavità 14 atta a contenere l'elemento dì aggancio dell'impugnatura, che viene fissata alia bacchetta mediante una vite 15 coassiale al detto tratto 13. In the end portion 13 of the rod, a short distance from the end thereof, there is provided a cavity 14 suitable for containing the element for attaching the handle, which is fixed to the rod by means of a screw 15 coaxial with said portion 13.

Data la forma particolare della bacchetta, sopra illustrata, è ovvio che nel disporre le fibre parallelamente all'asse 10 longitudinale si disporranno prima le fibre più lunghe che coprono l'intera lunghezza della bacchetta, fino a riempire completamente la sezione corrispondente al punto A, e successivamente le fibre via via più corte, in modo da completare le zone di stampo aventi sezioni più grandi e perciò non ancora riempite. Given the particular shape of the rod, illustrated above, it is obvious that in arranging the fibers parallel to the longitudinal axis 10, the longest fibers covering the entire length of the rod will be arranged first, until the section corresponding to point A is completely filled, and subsequently the fibers gradually shorter, so as to complete the mold areas having larger sections and therefore not yet filled.

Il procedimento per l'ottenimento della detta bacchetta è composto da più fasi alcune delle quali possono talvolta essere saltate a seconda del tipo di prodotto che si desidera ottenere. The process for obtaining said rod is composed of several phases, some of which can sometimes be skipped according to the type of product to be obtained.

Nel caso più generale e più complesso, il procedimento presenta la successione di fasi di seguito illustrata. In the more general and more complex case, the process has the sequence of steps illustrated below.

Innanzitutto si sceglie lo stampo necessario alla realizzazione della bacchetta dell'arco in base al tipo di strumento al quale l'arco è destinato, infatti l'arco per un violino presenta una forma e delle dimensioni differenti da quelle dell'arco per una viola o per un violoncello. First you choose the mold necessary to make the baton of the bow based on the type of instrument for which the bow is intended, in fact the bow for a violin has a shape and size different from that of the bow for a viola or for a cello.

Si procede quindi con lo stendere sulla superficie interna delle due parti costituenti lo stampo un sottilissimo strato di materiale antiaderente, ad esempio cera oppure alcool polivinilico. Detto strato ha la funzione di impedire alla resina, che andremo ad in-drodurre successivamente, di aderire alle pareti dello stampo, la qualcosa renderebbe impossibile l'apertura dello stesso dopo che è avvenuta la catalisi della resina. We then proceed to spread a very thin layer of non-stick material, for example wax or polyvinyl alcohol, on the internal surface of the two parts making up the mold. Said layer has the function of preventing the resin, which we will subsequently introduce, from adhering to the walls of the mold, something would make it impossible to open it after the catalysis of the resin has taken place.

Segue quindi l'irnpregnatura delle fibre di rinforzo con resina epossidica in quantità tale che il rapporto in peso tra le fibre e la resina sia di circa 1/1. Then follows the impregnation of the reinforcement fibers with epoxy resin in an amount such that the weight ratio between the fibers and the resin is about 1/1.

Una volta impregnate di resina le fibre di rinforzo vengono stese entro le due parti dello stampo, ed allineate parallelamente all'asse longitudinale dello stampo. Once impregnated with resin, the reinforcing fibers are spread within the two parts of the mold, and aligned parallel to the longitudinal axis of the mold.

Nel caso che il musicista, al quale e destinato l'arco, lo abbia espressamente richiesto, o a scelta del liutaio, si introducono eventuali materiali idonei all'alleggerimento della bacchetta dell'arco nei punti desiderati, ad esempio in punta o nel tratto provvisto di impugnatura. In the event that the musician, to whom the bow is intended, has expressly requested it, or at the choice of the luthier, any suitable materials are introduced to lighten the baton of the bow at the desired points, for example at the tip or in the section provided with handle.

In questa fase si possono pure introdurre eventuali materiali fonoassorbenti, che hanno il compito di ridurre la velocità di propagazione del suono nell'arco. In this phase it is also possible to introduce any sound-absorbing materials, which have the task of reducing the speed of sound propagation in the arc.

Si procede quindi, prima che abbia inizio la catalisi della resina, alla chiusura delle due parti dello stampo mediante pressione di una parte contro l'altra, sì attende poi il tempo necessario all'indurimento della resina, all' incira ventiquattro ore. Therefore, before the catalysis of the resin begins, the two parts of the mold are closed by pressing one part against the other, then the time required for the hardening of the resin is expected, approximately twenty-four hours.

Trascorso detto intervallo di tempo si procede all'apertura dello stampo ed al distacco dell'oggetto stampato dallo stampo stesso. La polimerizzazione continua anche dopo che la bacchetta è stata sepa5 After said interval of time, the mold is opened and the molded object is detached from the mold itself. Polymerization continues even after the rod has been separated5

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rata dallo stampo, per circa quattordici giorni se la temperatura ambiente è di 21 ° C. installment from the mold, for about fourteen days if the ambient temperature is 21 ° C.

Si passa quindi alla finitura della bacchetta con la stuccatura di eventuali difetti dovuto allo stampaggio, con la levigatura e con la lucidatura della stessa. We then move on to the finishing of the rod with the grouting of any defects due to the molding, with the sanding and with the polishing of the same.

Si applicano poi la piastrina d'avorio sulla testina, ii nasetto e gli eventuali elementi ornamentali in metallo prezioso, a seconda del pregio artistico che si vuol dare all'arco. Then apply the ivory plate on the head, the frog and any ornamental elements in precious metal, depending on the artistic value that you want to give to the bow.

Si termina quindi con l'incrinatura, cioè l'applicazione dei crini. Nel procedimento sopra descritto si sono ottenuti ottimi risultati usando una resina epossidica aromatica composta da due fasi fluide, una miscela di resine ed un indurente. Le caratteristiche tecniche di tale resina sono le seguenti: It then ends with the crack, i.e. the application of the hair. In the process described above excellent results have been obtained by using an aromatic epoxy resin composed of two fluid phases, a mixture of resins and a hardener. The technical characteristics of this resin are the following:

Viscosità a 25aC della resina base 950 mPa.s, dell'indurente 130 mPa.s., della miscela 580 mPa.s.; densità a 20°C della resina base 1,15 g/cm3, dell'indurente 0,92 g/cm3, della miscela 1085 g/cm3; tempo di lavoro (lavorabilità) della miscela, misurato a 21°C: 45 minuti; tempo di polimerizzazione della miscela avvenuta a 21°C: 14 giorni. Viscosity at 25aC of the base resin 950 mPa.s, hardener 130 mPa.s., of the mixture 580 mPa.s .; density at 20 ° C of the base resin 1.15 g / cm3, the hardener 0.92 g / cm3, of the mixture 1085 g / cm3; working time (workability) of the mixture, measured at 21 ° C: 45 minutes; polymerization time of the mixture occurred at 21 ° C: 14 days.

Le fibre di rinforzo adoperate sono fibre di carbonio del diametro medio di 8 um, aventi una densità di 1,4 g/cm3, un carico di rottura a trazione pari a 140 kg/mm2, un modulo elastico di 18 000 kg/mm2, dette fibre vengono successivamente impregnate con resina epossidica in un rapporto in peso di circa 1/1. The reinforcement fibers used are carbon fibers with an average diameter of 8 um, having a density of 1.4 g / cm3, a tensile breaking load of 140 kg / mm2, an elastic modulus of 18 000 kg / mm2, said fibers are subsequently impregnated with epoxy resin in a weight ratio of about 1/1.

In talune realizzazioni si è fatto uso di fibre aramidiche 49 del diametro medio di 7 8 um aventi una densità di 1,4 g/cm3, un carico di rottura a trazione pari a 300 kg/mm2, un modulo elastico di 13 500 kg/mm2. In some embodiments, aramid fibers 49 with an average diameter of 7 8 µm having a density of 1.4 g / cm3, a tensile tensile strength of 300 kg / mm2, an elastic modulus of 13 500 kg / were used mm2.

In altre realizzazioni si è fatto uso di fibre di vetro tipo E del diametro medio da 5 a 15 um, aventi una densità di 2,5 g/cm3, un carico di rottura a trazione pari a 350 kg/mm2, un modulo elastico di 7300 kg/mm2. In other embodiments, type E glass fibers with an average diameter of 5 to 15 µm, having a density of 2.5 g / cm3, a tensile tensile strength of 350 kg / mm2, an elastic modulus of 7300 kg / mm2.

In altri casi ancora, nei quali si volevano raggiungere particolari velocità del suono si sono adoperate contemporaneamente due dei tre detti tipi di fibre di rinforzo, ottenendo così degli archi con caratteristiche intermedie tra quelli a base di sole fibre di carbonio e quelli a base di sole fibre di vetro. In still other cases, in which particular speeds of sound were desired, two of the three said types of reinforcement fibers were used simultaneously, thus obtaining arches with intermediate characteristics between those based only on carbon fibers and those based on sun glass fibers.

La velocità di propagazione del suono nel caso di un arco rinforzato con tutte fibre di carbonio è risultata pari a circa 7700 m/s metre nel caso di tutte fibre di vetro la velocità è risultata di 3300 m/s. The speed of sound propagation in the case of an arch reinforced with all carbon fibers was equal to about 7700 m / s meter in the case of all glass fibers the speed was 3300 m / s.

Si sono realizzati, ad esempio, archi da viola mescolando fibre dì vetro E In percentuale del 7% con fibre di carbonio in percentuale del 93%, ottenendo così una velocità di propagazione del suono di circa 5400 m/s. For example, viola strings were made by mixing glass fibers E in a percentage of 7% with carbon fibers in a percentage of 93%, thus obtaining a sound propagation speed of about 5400 m / s.

In un'altra realizzazione di un arco per violoncello, date le dimensioni maggiori delle sezioni trasversali, si sono mescolate fibre di vetro E in percentuale del 15% con fibre di carbonio in percentuale del 85%, ottenendo così una velocità di propagazione del suono di circa 5150 m/s. In another construction of a cello bow, given the larger dimensions of the cross sections, 15% glass fibers E were mixed with 85% carbon fibers, thus obtaining a sound propagation speed of about 5150 m / s.

Realizzazioni di archi ottenuti mescolando fibre aramidiche con fibre di carbonio sono state eseguite a titolo sperimentale ed hanno dato risultati tecnici apprezzabili, tuttavìa l'aspetto ornamentale risultante da tale mescolanza ne ha sconsigliato in pratica la realizzazione. Infatti le fibre aramidiche di color giallo mescolandosi con le fibre nere dei carbonio determinano un effetto di striature gialle su fondo nero che è stato mal giudicato dagli utilizzatori degli archi. Realizations of arches obtained by mixing aramid fibers with carbon fibers have been carried out on an experimental basis and have given appreciable technical results, however the ornamental aspect resulting from this mixture has practically discouraged their realization. In fact, the yellow colored aramid fibers mixing with the black carbon fibers cause an effect of yellow streaks on a black background which has been badly judged by the users of the bows.

E"evidente che il procedimento illustrato può essere semplificato utilizzando fibre pre-Impregnate di resina epossidica e mantenute, entro opportuni contenitori termici a temperature attorno ai -13°C, tali cioè da non dar luogo alla catalisi della resina fino a che non è giunto il momento del loro impiego. It is evident that the illustrated process can be simplified by using fibers pre-impregnated with epoxy resin and kept, in suitable thermal containers at temperatures around -13 ° C, such as not to give rise to the catalysis of the resin until it has reached the moment of their use.

Un'ulteriore modifica può essere costituita dal fatto che, al momento dell'impiego, anziché mantenere la temperatura attorno al 21 °C, è possibile introdurre lo stampo in un apposito forno e portare la temperatura a circa 80°C. Il tempo necessario perchè avvenga la polimerizzazione si riduce pertanto a circa otto ore. Il vantaggio di questo procedimento semplificato è quindi quello di ottenere la polimerizzazione in tempi molto più brevi rispetto al procedimento a temperatura ambiente. Tale riduzione di tempo comporta naturalmente la possibilità di avere una maggior produzione con una conseguente diminuzione del costo totale di produzione. A further modification may be constituted by the fact that, at the moment of use, instead of keeping the temperature around 21 ° C, it is possible to introduce the mold in a special oven and bring the temperature to about 80 ° C. The time required for the polymerization to take place is therefore reduced to about eight hours. The advantage of this simplified process is therefore that of obtaining the polymerization in much shorter times than the process at room temperature. This reduction in time naturally entails the possibility of having a greater production with a consequent decrease in the total production cost.

Sia nel caso del procedimento ordinario sia nel caso del procedimento semplificato la fase di realizzazione dell'alleggerimento della bacchetta può prevedere l'introduzione in determinati punti di materiali aventi un peso specifico inferiore a quello della resina, ad esempio polistirolo o poliuretano espansi. Both in the case of the ordinary procedure and in the case of the simplified procedure, the step of realizing the lightening of the rod can provide for the introduction in certain points of materials having a specific weight lower than that of the resin, for example expanded polystyrene or polyurethane.

Per motivi di resistenza dell'arco la zona interessata sarà limitata al nucleo coassiale e non dovrà occupare più della metà della superficie della sezione trasversale relativa. For reasons of arc resistance, the affected area will be limited to the coaxial core and should not occupy more than half the surface of the relative cross section.

In altre concretizzazioni dell'invenzione l'alleggerimento della bacchetta si può ottenere con la realizzazione di una cavità coassiale all'asse 10 longitudinale dell'arco, ottenuta disponendo le fibre entro lo stampo in modo tale da lasciare un tratto parzialmente riempito. Anche in questo caso la sezione trasversale della cavità non dovrà occupare più della metà della superficie dell'intera sezione trasversale della bacchetta. In other embodiments of the invention, the lightening of the rod can be obtained by creating a cavity coaxial to the longitudinal axis 10 of the arc, obtained by arranging the fibers within the mold so as to leave a partially filled section. Also in this case, the cross section of the cavity must not occupy more than half the surface of the entire cross section of the rod.

Al fine di ottenere dei buoni risultati sia dal punto di vista del bilanciamento, sia della resistenza, sia della velocità di propagazione del suono, le suddette cavità o zone contenenti materiali fonoassorbenti dovranno distare dall'estremità inferiore dell'arco almeno 10 centimetri, non dovranno perciò interessare il tratto compreso tra i punti D e E. All'altra estremità dette cavità potranno spìngersi invece fino a raggiungere quasi la testina 11, anche se, al fine di non diminuire la resistenza dell'arco, è meglio arrestarsi prima di raggiungere il punto A, ad esempio in corrispondenza del punto B illustrato nelle fig. da 1 a 3. In order to obtain good results both from the point of view of balance, both in terms of resistance and speed of sound propagation, the aforementioned cavities or areas containing sound-absorbing materials must be at least 10 centimeters from the lower end of the arch, they must not therefore affecting the stretch between points D and E. At the other end, said cavities may go out until they almost reach the head 11, even if, in order not to decrease the resistance of the arc, it is better to stop before reaching the point A, for example at point B shown in figs. from 1 to 3.

E'owio che alla resina possono "essere aggiunti dei coloranti, quali il bleu di metilene, l'ossido di titanio o altri pigmenti ancora, ottenendo così degli archi colorati di bleu, giallo o marron a seconda del gusto del musicista. Con una opportuna scelta di coloranti è poi possibile ottenere anche archi sintetici di aspetto molto simile al legno. It is clear that dyes can be added to the resin, such as methylene blue, titanium oxide or other pigments, thus obtaining blue, yellow or brown colored bows according to the taste of the musician. With a suitable choosing dyes it is also possible to obtain synthetic bows with an appearance very similar to wood.

In prossimità dell'impugnatura è poi possìbile inserire un breve tratto con anelli di diversi colori abbi5 Near the handle it is then possible to insert a short section with rings of different colors

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CH 678121 A5 CH 678121 A5

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nati alle caratteristiche di quel particolare arco. E'cioè possibile adottare un codice dei colori analogo a quello usato per classificare le resistenze elettriche, In tal modo il possessore di più archi con caratteristiche differenti sa sempre quale arco ha in mano. born to the characteristics of that particular arch. It is possible to adopt a color code similar to the one used to classify the electric resistances. In this way the owner of several arcs with different characteristics always knows which arch he has in his hand.

E'inoltre evidente che variazioni formali apportate all'oggetto delia presente invenzione, in sede di attuazione pratica, hanno da essere considerate ricadenti nell'ambito protettivo delle rivendicazioni. It is furthermore evident that formal variations made to the object of the present invention, during the practical implementation, have to be considered falling within the protective scope of the claims.

Claims

claims

1. Procedure for making violin bows or other bowed instruments, comprising the steps of

- choice of the bow wand mold based on the type of instrument for which the bow is intended;

- spreading a layer of non-stick material on the internal surface of the two constituent parts of the mold;

- impregnation of the reinforcement fibers with resin;

- laying and alignment of the fibers within the two parts of the mold, parallel to the longitudinal axis of the said parts;

- closing the two parts of the mold by pressing one part against the other before starting the catalysis of the resin;

- waiting for the time necessary to harden the resin;

- opening of the mold and detachment of the molded object from the mold itself;

- finishing of the rod with sanding and polishing of the same;

- application of the head, of the frog;

- fixing of the horsehair to the arch.

2. Process according to claim 1, characterized in that the closure of the two parts of the mold is preceded by the introduction of materials suitable for lightening a part of the rod of the arch, and that the finishing step is preceded by grouting defects molding.

3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the step of applying the head and the frog also includes the application of ornamental elements.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the resin used is an aromatic epoxy resin composed of two fluid phases, a mixture of resins and a hardener, which has the following technical characteristics: Viscosity at 25 ° C of the base resin 950 mPa.s., of the hardener 130 mPa.s ,, of the mixture 580 mPa, s .; Density at 20 ° C of the base resin 1.15 g / cm3, the hardener 0.92 g / cm3, of the mixture 1085 g / cm3;

Working time at 21 ° C of the mixture: 45 minutes; Polymerization at 21 ° C of the mixture: 14 days.

5. Process according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reinforcing fibers are made of carbon fibers with an average diameter of 8 p.m impregnated with epoxy resin in a weight ratio of about 1/1.

6. Process according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least a part of the fibers are made up of aramid fibers with an average diameter of 7 to 8 µm impregnated with epoxy resin.

7. Process according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least a part of the fibers are made up of glass fibers, with an average diameter of 5 to 15 µm impregnated with epoxy resin.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the decrease in the speed of sound propagation in the arc and the lightening of the baton of the bow are obtained by making at least one cavity inside the baton itself, which it is at least 10 cm from the end of the rod in which the bow handle is made, since the cross section of the said cavity is at most 50% of the cross section of the rod itself.

9. Process according to claim 8, characterized in that the cavity inside the rod is filled with sound-absorbing and lightening material of the arch such as expanded polyurethane or polystyrene.

10. Process according to claim 8, characterized in that the reinforcing fibers used can be pre-impregnated with epoxy resin and kept, in suitable thermal containers at a temperature which does not give rise to the catalysis of the resin, up to the moment of their use.

Bow for violin or other bowed instruments obtained by a method according to one of claims 10 to 10.

12. The arc of claim 11 wherein a suitable dye has been added to the resin.

Arc according to claim 11 or 12, in which annular portions or segments of different colors are made in the vicinity of the handle, according to a precise color code referring to the construction characteristics of that arc.

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