CN104637468B - 乐器用共鸣板 - Google Patents

Abstract

一种乐器用共鸣板(1)，包括：第一多块平板(2)，其中所述多块平板(2)中的每块平板(2i)设有各自的纵向边(2ia、2ib)；其中所述第一多块平板中的所述平板(2)在其各自的纵向边(2ia、2ib)处互相靠近，从而构成所述共鸣板(1)的第一面板(P1)；第二多块平板(3)，其中所述多块平板(3)中的每块平板(3i)设有各自的纵向边(3ia、3ib)；其中所述第二多块平板(3)中的所述平板(3i)在其各自的纵向边(3ia、3ib)处互相靠近，从而构成所述共鸣板(1)的第二面板(P2)；其中所述第一和第二面板(P1、P2)互相重叠，其各自的平板(2i、3i)沿着所述共鸣板(1)的同一成角度方向(A)延伸；其特征在于，所述第一多块平板(2)的所述平板(2i)相对于所述第二多块平板(3)的所述平板(3i)交错，使得所述第一多块平板(2)中的每一块所述平板(2i)的所述纵向边(2ia、2ib)相对于所述第二多块平板(3)中的每一块所述平板(3i)的所述纵向边(3ia、3ib)错开。

Description

乐器用共鸣板

技术领域

本发明涉及一种乐器用共鸣板，更特别地涉及一种钢琴用共鸣板。

背景技术

众所周知，钢琴用共鸣板通常由平板(plank)或木质面板制成，例如厚度约为10mm的杉木，其结构基本上符合钢琴被俯视时的形状(如图1所示的三角钢琴)。

这样的板或面板通常由多块木平板并行布置并沿着其各自的边彼此附连而制成。众所周知，共鸣板的平板是从相应的木质树干切割而成的，从而在每块平板的上表面和下表面或者具有彼此平行并与平板的各边平行的纵脉(技术术语称为“培根(bacon)”)，或者换言之，垂直于由平板的端面和尾面(tail face)所界定的平面的纵脉(参见图2，示出了多种可行的切割方法中的一种)。

在一块传统的共鸣板中，每块平板的宽度约为8-12cm，厚度为10mm，其长度取决于其在共鸣板中占据的位置而各不相同。

为了制造共鸣板，多块平板中的各平板在其各自的纵向边处并排放置，并使用适当的粘合材料结合在一起。之后，这些平板被切割，以便相对于共鸣板本身呈现对角或“成角度”的方向，如图3所示。

现在，如此获得的板在各自平板的纹理方向上具有良好的抗弯强度，但沿与其垂直的方向具有低抗弯强度，为此理由，以下应用是必要的：通过粘合剂粘接多个交叉元件(技术术语称为“肋部”或“链”)，它们紧固到共鸣板的下表面，互相平行放置并垂直于其平板的纹理方向(图4)。

传统的共鸣板具有许多缺点。

首先，经过一定的时间，沿着构成共鸣板的各平板的纹理发现共鸣板的裂纹。这是由于构成共鸣板的各平板的木纤维自然干燥，它们经过一定时间沿着垂直于纹理的方向减少更大程度的体积，这导致共鸣板在相同方向上的压缩损失。

通常其它因素也会影响此种裂纹的出现，其中包括：

-用于粘合各平板的粘合剂的类型，用于将交叉元件或链施加在共鸣板上，用以将钢琴的其它组件(例如，琴马(bridge))施加到板；

-由于共鸣板本身在其周端处粘合到钢琴结构的事实，众所周知，其通过钢琴琴弦保持压缩；

-用于制作构成共鸣板的各平板的木材类型和质量；

-平板本身的不规则性，其轮廓不可能是完美的线性。

这些由于共鸣板的裂纹所造成的缺陷经过一定时间出现，并更大程度地出现在气候寒冷干燥的国家中，通常出现在带有地暖的环境中。

这些裂纹显然会限制钢琴的功效，降低其价值，更不用说钢琴的维修了，除了经济方面的负担，还需要耗时耗力的操作以从共鸣板上移除琴弦和铸铁框架，并在完成维修后对它们进行更换。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种乐器用共鸣板，其中裂纹出现的可能性设定为零或至少显著降低。

本发明的另一目的在于提供一种乐器用共鸣板，相对于传统的共鸣板，其对气候的变化的敏感度较低。

本发明的又一目的在于提供一种乐器用共鸣板，其质量优于传统的共鸣板。

本发明的至少一个目的是提供一种易于实现的组装乐器用共鸣板的方法。

根据本发明的第一方面，提供一种乐器用共鸣板，包括：

-第一多块平板，其中所述多块平板中的每块平板设有各自的纵向边；其中所述第一多块平板中的各平板在其各自的纵向边处彼此并排放置，以构成共鸣板的第一面板；

-第二多块平板，其中所述多块平板中的每块平板设有各自的纵向边；其中所述第二多块平板的各平板在其各自的纵向边处彼此并排放置，以构成共鸣板的第二面板；

其中共鸣板的第一和第二面板互相重叠，其各自的平板沿着相同的共鸣板的成角度方向延伸；

其特征在于：

第一多块平板中的各平板相对于第二多块平板中的各平板是交错的，以使第一多块平板中的每一块平板的纵向边相对于第二多块平板中的每一块平板的纵向边未对准。

根据本发明的又一方面，提供一种用于组装根据本发明第一方面的共鸣板的方法，包括以下操作步骤：

-准备第一多块平板，每一块平板具有各自的纵向边；

-将所述第一多块平板的各平板沿其各自的纵向边互相靠近并附连；

-遵循共鸣板的预定轮廓对互相附连的平板进行切割，使得平板在共鸣板中都以相同的成角度位置放置，以获得共鸣板的第一面板；

-准备第二多块平板，每块分别具有纵向边；

-将所述第二多块平板的平板沿着其各自的纵向边互相靠近并附连；

-遵循共鸣板的预定轮廓对互相附连的平板进行切割，使得各平板相对于共鸣板都以相同的成角度位置放置，以获得共鸣板的第二面板；

-使第一和第二面板互相附连。

附图说明

基于以下对一些当前优选的实施例的详细描述，将更好地理解本发明的其它方面和优点，这些实施例仅作为示例并且在附图中以非限制性的方式图示，其中：

-图1为用于根据现有技术的三角钢琴的共鸣板的透视图；

-图2示意性地示出了用于制成根据现有技术的共鸣板的各平板的方法；

-图3示出了传统的共鸣板，其包括以相对于平板本身成角度或沿“对角”方向紧密放置在一起的多块平板；

-图4示出了传统共鸣板的下表面，其与多个交叉元件附连；

-图5为略从上方看到的根据本发明的共鸣板的透视图；

-图6为沿着图5的线VI剖切的一段根据本发明的共鸣板的放大剖视图；

-图7示出了根据本发明的共鸣板的组装方法的一个步骤；

-图8示出了根据本发明的共鸣板的变型。

具体实施方式

在附图中，相同或类似的部件或构件已经由相同的参考标记典型化。

首先参照图5和6，应当注意，根据本发明的乐器用共鸣板通常用参考标记1指示，并且包括第一面板P1，其由第一多块平板2组成，并且与由第二多块平板3依次组成的第二面板P2重叠。第一和第二面板P1和P2从上方看具有基本相同的构造，从下方看基本上对应于各自乐器之一，尤其是三角钢琴。

更加特别的是，第一多块平板2中的每块平板通常用参考标记2i(i＝1，…，N)指示，包括各自的纵向边2ia、2ib，在这些纵向边处靠近相邻平板(2i+1、2i-1)(除了在面板P1周端处的一些平板之外)，纵向边通过各自的粘合剂附连到相邻平板，由此形成共鸣板(1)的第一面板P1。

同样应用于面板P2，其中第二多块平板3中的每块平板通常用参考标记3i(i＝1，…，N)指示，并且包括各自的纵向边(3ia、3ib)，在这些纵向边处靠近相邻平板(3i+1，3i-1)(同样除了在面板P2周端处的一些平板之外)，纵向边通过适当的粘合剂附连到相邻平板，由此形成共鸣板1的第二面板P2。

在每块面板P1或P2中的各平板沿着相同的成角度方向A互相平行延伸放置，该方向在图5中以箭头示出，在行话中也称为面板和共鸣板的“对角”。

面板P1和P2以其各自周端配套堆叠并使用适当的粘合剂互相附连，例如面板P1的整个面都与面板P2接触，以构成共鸣板，其厚度大致为各块面板厚度之和。

优选的，每块面板P1、P2的厚度约为5mm，致使其重叠构成的共鸣板的厚度约为10mm，或者等于传统共鸣板的厚度。

使用这样的配置，由于构造各块面板所使用的平板及其上出现的各自的木材纹理在长度上的自然易变性，第一面板P1的平板2i相对于面板P2的平板3i将交错，即在面板P1的平板的边2ia或2ib处，平板3i的边3ia、3ib不在面板P2内(特别参见图6所示)。

根据图8中所示的另一种变型，为了提高共鸣板1的稳定性并优化其对由于例如三角钢琴放置的环境中大气含水量低而在木材中造成的裂纹的抵抗能力，在两块面板P1和P2之间放置中间层S，优选地由薄板IM限定但并不限于该薄板IM，其具有同种木材(例如红果冷杉)的确定压缩厚度(例如一毫米的十分之六)，并且其木材纹理方向正交于两块面板P1、P2自身的木材纹理方向。

通过这种方式基本消除了共鸣板1的木材中出现裂纹的可能性，通过使用中间层提高了共鸣板1的均匀性和稳定性，并进一步改善了板1自身的振动效率。

根据未示出的另一种变型，中间层S由非木质材料构成的层限定，例如碳纤维、凯夫拉尔(kevlar)或同等的材料，其纤维方向优选地正交于两块面板P1、P2的木材纹理，以使共鸣板1更加稳定且没有任何裂纹。

根据本发明的共鸣板的组装十分简单，并且要求：

-准备第一多块平板2和第二多块平板3；

-将多块平板2、3中每块平板2i、3i沿着每块平板各自的纵向边并列附连；

-按照共鸣板预定的轮廓对如此附连的多块平板2、3中的每块平板进行切割，以使各平板都按照共鸣板的相同成角度方向A放置，从而得到面板P1或P2各自的轮廓；以及

-将第一和第二面板P1和P2互相重叠附连，而且其周端基本对齐(参照图7)。

本领域技术人员应当理解，涉及构建第一面板P1和第二面板P2的步骤可以颠倒。

还易于理解的是，共鸣板具有这种结构，能够完全消除或在任何情况下显著降低出现裂纹的危险。事实上，即使在湿度较低的环境中，面板P1和P2之间的胶粘剂层将使共鸣板本身的结构变硬，从而防止每块面板中的各平板互相分离而造成前面提到的裂纹。

还应当注意，每块平板2i或3i中纹理的不规则分布防止形成裂纹，即使它们在面板P1和P2两者中沿着相同的成角度方向A延伸。事实上，裂纹应当要么沿着平板2i或3i的纹理，要么在平板2i、3i及其相邻的平板2i+1、3i+1之间，面板P2或P1之间的粘合剂将会在裂纹处保持裂纹的边缘彼此粘合，从而防止在两块面板中出现贯穿的开口。

为了实现这一目的，已经进行了一些实验，其中，已经对共鸣板的两个样本的特性进行了检测，其中一块共鸣板根据现有技术制作，而另一块根据本发明制作的，它们都被放置于极端的工作环境中。

第一样本(样本A)根据传统技术制作，其一块面板由红果冷杉平板制成，其厚度约为8mm。第二样本(样本B)根据本发明制作，由两块面板P1和P2重叠组成，每块面板具有若干平板，仍然由红果冷杉构成，厚度约为4mm。

两个样本A和B的尺寸为约500×300mm，各自胶合在厚度为约34mm的相应的枫木框架上，并在小房间中进行同样的预调节步骤，该步骤将其在20±2℃和相对湿度为35±5的环境中放置6天，并且接着在温室中按照以下温度控制加热步骤：

-在30±2℃下曝晒8小时；

-在35±2℃下曝晒7小时；

-在40±2℃下曝晒8小时；

-在45±2℃下曝晒15小时；

-在50±2℃下曝晒23小时。

在每一次曝晒和下一次曝晒之间，样本A和B自然冷却。

在曝晒过程中，按照预定的时间间隔测量每个样本的主要参数(克重，相对于初始重量和长度的百分比变化)及其外观的一般情况(出现或未出现凸起和/或裂纹)。

然而，在45±2℃下曝晒15小时后，在根据现有技术制作的样本A中出现第一条贯穿其整个长度的裂纹，发生在两块相邻平板的结合处。在相同条件下，在根据本发明制作的样本B中仅能观察到小的凸起，位于一块平板与另一块平板之间的结合处。

关于根据本发明制作的共鸣板样本B，在50±2℃下曝晒19小时之后，在组成共鸣板样本B的两块面板之一中观察到第一条非贯穿的裂纹，而根据现有技术制作的共鸣板样本A中的贯穿裂纹没有延长。由于工作条件极端，因此显而易见，在根据本发明制作的共鸣板中，裂纹出现的可能性即使不完全为零，也得到了显著的降低。

此外，本领域技术人员很容易理解，根据本发明的共鸣板的厚度基本上与传统共鸣板相同，可以与传统共鸣板具有相同的随后处理方式。

也就是说，在相同条件下，发现根据本发明的共鸣板所产生的音质有益地优于传统共鸣板可获得的音质。前述技术测试导致这样的结论，即：通过在两块面板P1和P2之间使用粘合剂来使共鸣板均匀，能够使得共鸣板均衡，而不依赖于中间和尖锐频率。

根据本发明的共鸣板中发现的另一个优点是，使得安装共鸣板的乐器的调音稳定性更好。这归因于前述的共鸣板相对于使用中的压力更加稳定。

本发明的共鸣板中发现的又一个优点是，由于使用粘合剂带来的均匀性，其对用于构造共鸣板的木材种类的常变质量的依赖性较小。

如果需要，根据本发明的共鸣板可以使用不同种类的木材构造，例如，第一面板P1使用一种，而第二面板P2使用另一种。

优选地，根据本发明的共鸣板还减少了可能存在于构造中使用的平板2i和3i中的规则性缺陷，由于分散在材料内部的能量被大大减小，为此提供更规则和更强烈的频率响应。

在权利要求所限定的保护范围内，能够对前述的共鸣板及其组装方法进行多种修改和变型。

例如，第一和第二面板P1和P2可以使用由同种木材或不同种类木材的平板制成。

参照组装方法，在准备第一多块平板2和第二多块平板3的步骤之前，可以进行一个在前的步骤用以确定每块平板2i、3i在共鸣板中的尺寸和位置，使得第一多块平板2中的每块平板2i的纵向边2ia、2ib在组装好的共鸣板中是错开的，或者无论如何不与第二多块平板3中的每块平板3i的纵向边3ia、3ib重叠。

在该情况下，在此步骤之后，可选地提供按照多块平板2和3中的各平板2i和3i的尺寸进行切割的步骤，以便为了构造各自的面板P1和P2，根据在先前步骤中确定的位置，各平板将足够互相靠近并互相附连。

Claims (9)

1.乐器用共鸣板(1)，包括：

-第一多块平板(2)，其中所述多块平板(2)中的每块平板(2i)设各自的有纵向边(2ia、2ib)；其中所述第一多块平板中的所述平板(2)在其各自的纵向边(2ia、2ib)处彼此靠近，以形成所述共鸣板(1)的第一面板(P1)；

-第二多块平板(3)，其中所述多块平板(3)中的每块平板(3i)设有各自的纵向边(3ia、3ib)；其中所述第二多块平板(3)中的所述平板(3i)在其各自的纵向边(3ia、3ib)处彼此靠近，以形成所述共鸣板(1)的第二面板(P2)；

其中所述第一和第二面板(P1、P2)彼此重叠，其各自的平板(2i、3i)沿着所述共鸣板(1)的相同的成角度方向(A)延伸；其中所述第一多块平板(2)中的所述平板(2i)相对于所述第二多块平板(3)中的所述平板(3i)交错，使得所述第一多块平板(2)中的每一所述平板(2i)的所述纵向边(2ia、2ib)相对于所述第二多块平板(3)中的每一所述平板(3i)的所述纵向边(3ia、3ib)错开。

2.如权利要求1所述的乐器用共鸣板，其特征在于，所述第一和第二面板(P1、P2)通过粘合剂互相连接。

3.如权利要求1所述的乐器用共鸣板，其特征在于，所述第一和/或第二多块平板中的所述平板具有约5mm的厚度。

4.如权利要求1所述的乐器用共鸣板，其特征在于，所述第一和第二多块平板中的平板(2、3)由杉木制成。

5.如权利要求1所述的乐器用共鸣板，其特征在于，所述第一多块平板中的所述平板(2)与所述第二多块平板中的所述平板(3)由不同种类的木材制成。

6.如权利要求1所述的乐器用共鸣板，其特征在于，包括由放置在所述第一和第二面板(P1、P2)之间的材料制成的中间稳定层(S)。

7.如权利要求6所述的乐器用共鸣板，其特征在于，所述中间层(S)是木制的，其纹理正交于所述第一和第二面板(P1、P2)的纹理。

8.组装共鸣板的方法，包括以下操作步骤：

-准备第一多块平板(2)，每块平板具有各自的纵向边(2a、2b)；

-准备第二多块平板(3)，每块平板具有各自的纵向边(3a、3b)；

-确定每块面板(P1、P2)中的所述多块平板(2、3)中的每块平板(2i、3i)的尺寸和位置，使得在组装好的共鸣板中，所述第一多块平板(2)中的每一块所述平板(2i)的所述纵向边(2ia、2ib)相对于所述第二多块平板(3)中的每一块所述平板(3i)的所述纵向边(3ia、3ib)错开；

-按照如此预定的尺寸切割所述平板(2i、3i)的大小；

-使所述第一和第二多块平板(2、3)中的所述平板(2i、3i)沿着其各自的纵向边(2ia、2ib、3ia、3ib)并根据如此确定的位置互相靠近并附连，从而获得所述第一和第二平板(P1、P2)；以及

-使所述第一和第二面板(P1、P2)互相附连。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，通过在所述面板(P1、P2)之间插入特定材料的中间层(S)，以使所述第一和第二面板(P1、P2)互相附连。