EP0219389B1 - Dispositif d'obtention de quarts de ton et autres micro-intervalles sur des instruments de musique à vent à trous latéraux - Google Patents

Dispositif d'obtention de quarts de ton et autres micro-intervalles sur des instruments de musique à vent à trous latéraux Download PDF

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EP0219389B1
EP0219389B1 EP86402017A EP86402017A EP0219389B1 EP 0219389 B1 EP0219389 B1 EP 0219389B1 EP 86402017 A EP86402017 A EP 86402017A EP 86402017 A EP86402017 A EP 86402017A EP 0219389 B1 EP0219389 B1 EP 0219389B1
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EP
European Patent Office
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tube
register
instrument
auxiliary tube
auxiliary
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EP86402017A
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English (en)
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EP0219389A1 (fr
Inventor
Jean Kergomard
Xavier Meynial
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut de Recherche et de Coordination Acoustique Musique IRCA
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut de Recherche et de Coordination Acoustique Musique IRCA
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D9/00—Details of, or accessories for, wind musical instruments
    • G10D9/01—Tuning devices

Definitions

  • the present invention was made as part of a collaboration between the acoustic laboratory of the University of Maine, unit associated with the National Center for Scientific Research No. 1101 and the Institute for Research and Coordination Acoustic Music.
  • the present invention relates to devices for obtaining quarter-tones and other micro-intervals on wind musical instruments with side holes and more particularly, instruments with a flute mouthpiece or reed instruments such as the clarinets, saxophones, oboe and bassoons.
  • Patent FR-A-2 529 364 (ESTABLISHMENT E.FERRON) relates to a method for improving the emission of predetermined notes from a wind instrument, that is to say from certain notes which are difficult to execute.
  • the object of the present invention is to remedy the drawbacks indicated above, by providing devices which make it possible to translate the entire range of an instrument, in particular a quarter tone, in a simple manner by eliminating any complicated fingering.
  • the subject of the present invention is a device for obtaining quarter-tones and other micro-intervals on wind musical instruments with side holes, comprising for each register of the instrument at least one auxiliary tube which is mounted bypass at the in the vicinity of the head of the instrument and a manually operated mechanism for closing or opening the auxiliary tube, characterized in that said mechanism closes or opens said auxiliary tube at its first end in contact with the instrument or at its second end facing outwards and in that the dimensions of said tube are such that the range of the instrument is translated from the micro-interval selected by the action of the mechanism. Thanks to this device we obtain a surprising result, never before achieved, namely the translation of the whole range of a wind instrument. This translation which is performed instantly even during the performance of a piece of music, allows to double the number of playable notes.
  • the present invention overcomes the prejudice generally accepted by many musicians that it was inconceivable to place an open auxiliary tube without significantly disturbing the playing of the instrument. Indeed, physical theories suggest that, to some extent, the introduction of such an open tube causes disturbances inversely proportional to its length.
  • auxiliary tubes are used mounted in bypass in the vicinity of the head of the flute and a mechanism making it possible to close each auxiliary tube at its first end in contact with the instrument and to open it to its second end facing outwards.
  • each of the two auxiliary tubes is mounted between the mouthpiece and the trill key, for the first register its section S and its height h are such that S h is between 0.2 and 0.7 mm with h between 30 and 110 mm, which results in a diameter d between 2.7 and 9.9 mm for its diameter.
  • its section S and its height h are such that S h is between 1 and 2.5 mm with h between 10 and 40 mm, which results in a diameter between 3.5 and 11.3 mm for its diameter.
  • the device of a clarinet comprises at least one auxiliary tube mounted on the barrel, on the spout or on the upper part of the body and a mechanism making it possible to close the tube or tubes at least at one or the other of their ends. .
  • the device comprises an auxiliary tube corresponding to the first register which is mounted on the barrel or on the upper part of the upper body. and whose volume is between 2 and 5 cm3, and an auxiliary tube corresponding to the second register which is mounted on the barrel, the spout or the upper body and whose volume is between 1 and 4 cm3.
  • a manually controlled mechanism makes it possible to close the tube at least at one or the other of its two ends, and possibly in an intermediate position between its two ends.
  • the device comprises: an auxiliary tube for the first register which is mounted on the jar, its section and its height are such that S h is between 0.08 and 0.3 mm with h between 10 and 250 mm, which results in a diameter between 1.4 and 6.2 mm for its diameter.
  • the device also includes a first tube which corresponds to the second register and which is mounted on the first half of the jar which adjoins the spout, its section and its height are such that S h is between 0.15 and 0.5 mm and its height is between 10 and 50 mm, which results in a diameter d between 1.4 and 5.6 mm for its diameter and a second tube for the second register which is mounted on the second half of the jar or on the upper body, its section and height are such that S h is between 0.7 and 2.6 mm with h between 5 and 20 mm, which results in a diameter between 2.1 and 8.1 mm for its diameter.
  • the calculation of the dimensions of the device depends on the register considered and on the micro-interval selected. This micro-interval is defined by a relative increase in frequency A or a relative decrease in frequency D.
  • the table below gives the values of A and D for the main intervals: Interval AT D 1/8 0.0145 0.0143 1/4 0.0253 0.0285 1/3 0.0393 0.0378 1/2 0.0595 0.0561 2/3 0.0801 0.07413 1 0.1225 0.1091 for an interval of one tenth of a tone
  • the nth register of such an instrument corresponds to a frequency interval ranging from f min (low) to f max (high).
  • Instrument 1st register 2nd register Flute C serious to C # medium D medium at treble # Oboe sib serious to C # medium D medium at treble # Saxophone sib serious to C # medium re medium to high # fa Bassoon low to medium bass F II medium at high F Clarinet E low to low Bb if medium with high C
  • the notes indicated are the notes written on the score, and not the notes heard.
  • instruments of the same non-transposing family such as flute, oboe, bassoon, simply translate the notes given here.
  • This tube of height h and of section S must be such that its acoustic "inertia” (see below) is worth: where S is the internal section of the instrument at the place where the open tube is placed, the air density being estimated equal to 1 for reasons of simplification.
  • the quantity S / h about the flute is a simplification of the quantity: which is the inverse of the acoustic "inertia" L, a quantity representing the inertia of the air in the tube (cf. BERANEK, ACOUSTICS, 1954, P. 131, MC GRAW HILL, NEW YORK).
  • the auxiliary tube is mounted on the head of the flute, its dimensions are such that S h is between 0.2 and 0.7 mm with h between 30 and 110 mm.
  • S h is between 0.2 and 0.7 mm with h between 30 and 110 mm.
  • h 30 mm d is between 2.7 and 5.2 mm
  • h 110 mm d is between 5.3 and 9.9 mm.
  • the auxiliary tube is mounted on the head of the flute, its dimensions are such that S h is between 1 and 2.5 mm with h between 10 and 40 mm.
  • S h 10 mm d is between 3.5 and 5.7 mm
  • h 40 mm d is between 7.1 and 11.3 mm.
  • Clarinet 1st register .
  • the auxiliary tube is mounted on the barrel or on the top of the upper body and its volume is between 2 and 5 cm3.
  • Clarinet 2nd register .
  • the auxiliary tube is mounted on the barrel, the spout or the upper body and its volume is between 1 and 4 cm3.
  • the auxiliary tube is mounted on the jar, its dimensions are such that S h is between 0.08 and 0.3 mm with h between 10 and 250 mm.
  • S h is between 0.08 and 0.3 mm with h between 10 and 250 mm.
  • h 20 mm d is between 1.4 and 2.8 mm
  • h 100 mm d is between 3.2 and 6.2 mm.
  • This first auxiliary tube is mounted on the first half of the jar.
  • the report S h is between 0.15 and 0.5 mm with h between 5 and 100 mm.
  • h 10 mm d is between 1.4 and 2.5 mm
  • h 50 mm d is between 3.1 and 5.6 mm.
  • the second auxiliary tube is mounted on the second half of the jar or on the upper body.
  • the report S h is between 0.7 and 2.6 mm, with h between 5 mm and 30 mm.
  • h 5 mm d is between 2.1 and 4.1 mm
  • h 20 mm d is between 4.2 and 8.1 mm.
  • the Hungarian bagpipe element commonly called "singer”, which appears in FIGS. 1 and 2 is a pipe which gives the melody and which is therefore similar to an oboe.
  • a hole 1 which is very small and pierced through a relatively thick wall. When this hole is open, it increases the height of most notes of about a semitone and is often used to give the effect of a temporary vibrato on these notes.
  • the mouthpiece 21 On the saxophone shown in Figure 5, there is the mouthpiece 21, the jar 23 and the body 25. It is precisely on the jar 23 that the auxiliary tube corresponding to the first register is mounted, while the first tube of the second register is mounted on the first half of the jar 23 which adjoins the spout and the second tube of the second register is mounted on the second half of the jar 23 or on the upper body 25.
  • the auxiliary tube is mounted perpendicular to the axis of the flute.
  • a piston 22 moves inside the tube between a position where it is fully depressed to close the opening 24 common to the flute and the tube and a second position where it is completely out of the tube.
  • the auxiliary tube is mounted parallel to the axis of the flute.
  • the piston 32 moves between a position where it is fully depressed by closing the opening 34 common to the flute and the tube, and a position where it is completely out of the tube, the latter thus being completely uncapped.
  • the auxiliary tube 40 is mounted parallel to the axis of the flute, but it is equipped with a piston 42 which moves perpendicular to the axis of the flute between a position where it is fully inserted to stop both the opening 44 common to the flute and the tube, and the opening 46 of the outlet of the tube and a position where it is in contact with the lower wall 48 of the tube and where the opening 46 is opened.
  • the piston moves between a closed position of the opening common to the flute and to the tube, in which case we are in the presence of a flute of current type, and a position where the tube is completely open both towards the flute and towards the outside, in which case, we are in the presence of a flute, all the notes of which are raised by a quarter of a tone.
  • This property has been verified experimentally and clearly emerges from the examination of the curves represented in FIGS. 9a and 9b corresponding respectively to the first and to the second registers. It is specified that all the curves represented in the figures in solid lines relate to instruments of current types whereas the curves represented in dotted lines relate to instruments equipped with devices in accordance with the invention.
  • the clarinet shown in Figure 7 is equipped with two auxiliary tubes: a first tube 50 corresponding to the first register, mounted on the upper part of the upper body 15, and a second tube 52 corresponding to the second register mounted on the spout 11.
  • Each piston P1, P2 moves between a position for closing the opening 54, 55 where the auxiliary tube 50, 52 opens and a position where it abuts against the bottom 58, 60 of the tube and where a certain volume V of the tube is in communication with the air column of the clarinet.
  • the device according to the invention comprises three tubes: one of them has been shown diagrammatically in FIG. 8. It can be seen that the tube 70 is mounted perpendicular to the axis of the saxophone. This tube is traversed internally by a piston 72 which functions in a similar manner to the pistons of the flute between a position where the opening 74 is closed and a position where the piston is completely out of the tube.
  • the two registers are raised by a quarter of a tone as shown by curves 11a and 11b respectively.

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Description

  • La présente invention a été réalisée dans le cadre d'une collaboration entre le laboratoire d'acoustique de l'Université du Maine, unité associée au Centre National de la Recherche Scientifique no 1101 et l'Institut de Recherche et de Coordination Acoustique Musique.
  • La présente invention se rapporte à des dispositifs d'obtention de quarts de ton et autres micro-intervalles sur des instruments de musique à vent à trous latéraux et plus particulièrement, à des instruments à embouchure de flûte ou à des instruments à anche tels que les clarinettes, saxophones, hautbois et bassons.
  • Actuellement, pour jouer les quarts de ton, l'instrumentiste est contraint d'apprendre autant de nouveaux doigtés qu'il y a de doigtés pour le jeu normal, et de surcroît, tous les intervalles quarts de ton ne peuvent pas être obtenus sur tous les instruments. En outre, la solution qui consiste à doubler le nombre des clefs est exclue en raison du coût prohibitif et de la difficulté de maniement.
  • Sur certains instruments traditionnels, tels que certaines cornemuses hongroises et le pipeau, on sait translater la tessiture d'un demi-ton sur une octave grâce à l'emploi d'un trou percé dans la paroi de l'instrument qui, lorsqu'il est ouvert, monte toutes les notes d'un demi-ton. Cette technique sur laquelle des précisions seront données ci-après, est décrite dans l'article de A.BAINES, intitulé BAGPIPES, Oxford University Press, 1973.
  • Dans le brevet US-A-1 802 791 (STOVER) on décrit un dispositif pour modifier le registre des instruments à vent, clarinettes et saxophones afin de régulariser le son le long de la colonne sonore. En pratique, on abaisse la hauteur du son produit loin de l'embouchure mais pas les hauteurs de son produit au voisinage de l'embouchure.
  • Le brevet FR-A-2 529 364 (ETABLISSEMENT E.FERRON) se rapporte à un procédé pour améliorer l'émission de notes prédéterminées d'un instrument à vent, c'est-à-dire de certaines notes difficiles à exécuter.
  • La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients indiqués ci-dessus, en fournissant des dispositifs qui permettent de translater toute la tessiture d'un instrument, en particulier d'un quart de ton, de façon simple en éliminant tout doigté compliqué.
  • La présente invention a pour objet un dispositif d'obtention de quarts de ton et autres micro-intervalles sur des instruments de musique à vent à trous latéraux, comprenant pour chaque registre de l'instrument au moins un tube auxiliaire qui est monté en dérivation au voisinage de la tête de l'instrument et un mécanisme à commande manuelle permettant d'obturer ou d'ouvrir le tube auxiliaire, caractérisé en ce que ledit mécanisme obture ou ouvre ledit tube auxiliaire à sa première extrémité au contact de l'instrument ou à sa seconde extrémité tournée vers l'extérieur et en ce que les dimensions dudit tube sont telles que la tessiture de l'instrument est translatée du micro-intervalle sélectionné par l'action du mécanisme. Grâce à ce dispositif on obtient un résultat surprenant, encore jamais atteint, à savoir la translation de toute la gamme d'un instrument à vent. Cette translation qui est effectuée instantanément même au cours de l'exécution d'un morceau de musique, permet de doubler le nombre des notes jouables.
  • La présente invention permet de vaincre le préjugé généralement admis par de nombreux musiciens selon lequel il était inconcevable de placer un tube auxiliaire ouvert sans perturber notablement le jeu de l'instrument. En effet les théories physiques laissent entendre que, dans une certaine mesure, l'introduction d'un tel tube ouvert entraîne des perturbations inversement proportionnelles à sa longueur.
  • Dans le cas d'une flûte, on utilise deux tubes auxiliaires montés en dérivation au voisinage de la tête de la flûte et un mécanisme permettant d'obturer chaque tube auxiliaire à sa première extrémité au contact de l'instrument et de l'ouvrir à sa seconde extrémité tournée vers l'extérieur.
  • Dans le cas d'une flûte traversière, chacun des deux tubes auxiliaires est monté entre l'embouchure et la clé de trille, pour le premier registre sa section S et sa hauteur h sont telles que S h
    Figure imgb0001
     est compris entre 0,2 et 0,7 mm avec h compris entre 30 et 110 mm, ce qui entraîne pour son diamètre une valeur d comprise entre 2,7 et 9,9 mm. Pour le second registre, sa section S et sa hauteur h sont telles que S h
    Figure imgb0002
     est compris entre 1 et 2,5 mm avec h compris entre 10 et 40 mm, ce qui entraîne pour son diamètre d une valeur comprise entre 3,5 et 11,3 mm.
  • Le dispositif d'une clarinette comprend au moins un tube auxiliaire monté sur le barillet, sur le bec ou sur la partie haute du corps et un mécanisme permettant de fermer le ou les tubes au moins à l'une ou l'autre de leurs extrémités.
  • Dans l'exemple particulier d'une clarinette en Si bémol, le dispositif comprend un tube auxiliaire correspondant au premier registre qui est monté sur le barillet ou sur la partie haute du corps supérieur et dont le volume est compris entre 2 et 5 cm³, et un tube auxiliaire correspondant au second registre qui est monté sur le barillet, le bec ou le corps supérieur et dont le volume est compris entre 1 et 4 cm³. Un mécanisme à commande manuelle permet de fermer le tube au moins à l'une ou l'autre de ses deux extrémités, et éventuellement en une position intermédiaire comprise entre ses deux extrémités.
  • Dans le cas du saxophone et en particulier du saxophone alto, le dispositif comprend : un tube auxiliaire pour le premier registre qui est monté sur le bocal, sa section et sa hauteur sont telles que S h
    Figure imgb0003
     est compris entre 0,08 et 0,3 mm avec h compris entre 10 et 250 mm, ce qui entraîne pour son diamètre d une valeur comprise entre 1,4 et 6,2 mm. Le dispositif comprend également un premier tube qui correspond au second registre et qui est monté sur la première moitié du bocal qui jouxte le bec, sa section et sa hauteur sont telles que S h
    Figure imgb0004
     est compris entre 0,15 et 0,5 mm et sa hauteur est comprise entre 10 et 50 mm, ce qui entraîne pour son diamètre une valeur d comprise entre 1,4 et 5,6 mm et un second tube pour le second registre qui est monté sur la seconde moitié du bocal ou sur le haut du corps, sa section et sa hauteur sont telles que S h
    Figure imgb0005
     est compris entre 0,7 et 2,6 mm avec h compris entre 5 et 20 mm,ce qui entraîne pour son diamètre une valeur comprise entre 2,1 et 8,1 mm.
  • On donne maintenant quelques définitions et résultats d'expériences permettant de justifier le choix des dimensions des dispositifs.
    • 1. Définitions des intervalles et registres :
  • Pour un instrument donné, le calcul des dimensions du dispositif dépend du registre considéré et du micro-intervalle retenu. Ce micro-intervalle est défini par un accroissement relatif de fréquence A ou une diminution relative de fréquence D. Le tableau ci-dessous donne les valeurs de A et D pour les principaux intervalles :
    Intervalle A D
    1/8 0,0145 0,0143
    1/4 0,0253 0,0285
    1/3 0,0393 0,0378
    1/2 0,0595 0,0561
    2/3 0,0801 0,07413
    1 0,1225 0,1091

    pour un intervalle de un xième de ton
    Figure imgb0006
  • Au nième registre de tel instrument correspond un intervalle de fréquence allant de fmin (grave) à fmax (aigu). Pour les principaux instruments, les notes auxquelles correspondent ces intervalles sont les suivantes :
    Instrument 1er registre 2ème registre
    Flûte traversière do grave à do# médium ré médium à do# aigu
    Hautbois sib grave à do# médium ré médium à do# aigu
    Saxophone sib grave à do# médium ré médium à fa# aigu
    Basson sib grave à fa médium faII médium à fa aigu
    Clarinette mi grave à sib médium si médium à do aigu
  • Pour le saxophone et la clarinette qui sont des instruments transpositeurs, les notes indiquées sont les notes écrites sur la partition, et non les notes entendues. Pour les instruments d'une même famille non transpositrice tels que flûte, hautbois, basson, il suffit de translater les notes données ici.
    • 2. Instruments octaviants : systèmes de tubes ouverts a) Principe
  • Pour obtenir un accroissement relatif de fréquence A du nième registre de l'instrument |fmin, fmax|, le tube ouvert doit être distant de l'excitateur d'environ
    Figure imgb0007
    où c est la vitesse du son (c = 345 cm/s à 22°C).
  • Ce tube de hauteur h et de section S doit être tel que son "inertance" acoustique (cf ci-dessous) vaut :
    Figure imgb0008
    où S est la section interne de l'instrument à l'endroit où est placé le tube ouvert, la densité de l'air étant estimée égale à 1 par raison de simplification.
  • Les deux relations ci-dessus doivent être observées à 50 % près. Ce qui suit précise les notions d'inertance et de distance au système excitateur.
    • b) Définition de l'inertance
  • La quantité S/h à propos de la flûte est une simplification de la quantité :
    Figure imgb0009
    qui est l'inverse de 1'"inertance" acoustique L, quantité représentant l'inertie de l'air dans le tube (cf BERANEK, ACOUSTICS, 1954, P. 131, MC GRAW HILL, NEW YORK).
  • On donne ici quelques résultats d'expériences qui ont été effectuées spécialement sur une flûte traversière, une clarinette en si bémol et un saxophone alto.
    • Flûte : 1er registre.
  • Le tube auxiliaire est monté sur la tête de la flûte, ses dimensions sont telles que S h
    Figure imgb0010
     est compris entre 0,2 et 0,7 mm avec h compris entre 30 et 110 mm. Par exemple pour
    h = 30 mm d est compris entre 2,7 et 5,2 mm
    h = 110 mm d est compris entre 5,3 et 9,9 mm.
    • Flûte : 2ème registre.
  • Le tube auxiliaire est monté sur la tête de la flûte, ses dimensions sont telles que S h
    Figure imgb0011
     est compris entre 1 et 2,5 mm avec h compris entre 10 et 40 mm. Par exemple pour
    h = 10 mm d est compris entre 3,5 et 5,7 mm
    h = 40 mm d est compris entre 7,1 et 11,3 mm.
    • Clarinette : 1er registre.
  • Le tube auxiliaire est monté sur le barillet ou sur le haut du corps supérieur et son volume est compris entre 2 et 5 cm³.
    • Clarinette : 2ème registre.
  • Le tube auxiliaire est monté sur le barillet, le bec ou le corps supérieur et son volume est compris entre 1 et 4 cm³.
    • Saxophone alto : 1er registre
  • Le tube auxiliaire est monté sur le bocal, ses dimensions sont telles que S h
    Figure imgb0012
     est compris entre 0,08 et 0,3 mm avec h compris entre 10 et 250 mm. Par exemple pour
    h = 20 mm d est compris entre 1,4 et 2,8 mm
    h = 100 mm d est compris entre 3,2 et 6,2 mm.
    • Saxophone alto : 2ème registre.
  • Ce premier tube auxiliaire est monté sur la première moitié du bocal.
  • Le rapport S h
    Figure imgb0013
     est compris entre 0,15 et 0,5 mm avec h compris entre 5 et 100 mm. Par exemple pour
    h = 10 mm d est compris entre 1,4 et 2,5 mm
    h = 50 mm d est compris entre 3,1 et 5,6 mm.
  • Le deuxième tube auxiliaire est monté sur la deuxième moitié du bocal ou sur le haut du corps. Le rapport S h
    Figure imgb0014
     est compris entre 0,7 et 2,6 mm, avec h compris entre 5 mm et 30 mm. Par exemple pour
    h = 5 mm d est compris entre 2,1 et 4,1 mm
    h = 20 mm d est compris entre 4,2 et 8,1 mm.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation donnés en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • les figures 1 et 2 sont respectivement des vues de côté et de derrière d'un élément de cornemuse hongroise de type connu ;
    • les figures 3, 4 et 5 représentent respectivement une flûte, une clarinette et un saxophone ;
    • la figure 6 représente schématiquement une flûte et des mécanismes d'ouverture et de fermeture de tubes auxiliaires ;
    • la figure 7 représente schématiquement une clarinette équipée de deux tubes auxiliaires ;
    • la figure 8 représente schématiquement un saxophone et un tube auxiliaire ;
    • les figures 9a et 9b représentent des courbes de variations de la hauteur tonale respectivement pour le premier et le second registres de la flûte traversière ;
    • les figures 10a et 10b représentent des courbes de variations de la hauteur tonale respectivement pour le premier et le second registres de la clarinette en si bémol ;
    • les figures 11a et 11b représentent des courbes de variations de la hauteur tonale respectivement pour le premier et le second registres du saxophone alto.
  • L'élément de cornemuse hongroise couramment appelé "chanteur", qui apparaît sur les figures 1 et 2 est un tuyau qui donne la mélodie et qui de ce fait est assimilable à un hautbois. A sa partie supérieure, on remarque un trou 1 qui est très petit et percé au travers d'une paroi relativement épaisse. Lorsque ce trou est ouvert, il augmente la hauteur de la plupart des notes d'environ un demi-ton et est souvent utilisé pour donner l'effet d'un vibrato passager sur ces notes.
  • En fait, le principe d'utiliser ce trou n'est que peu connu et n'est utilisé que sur des instruments assez aigus et de façon assez approximative. Il n'est applicable ni pour les registres graves ni sur des instruments à parois fines, comme c'est le cas pour des instruments en métal, tels que les flûtes à système BOEHM et les saxophones. Il n'est pas applicable non plus à la clarinette qui est un instrument quintoyant.
  • Sur la flûte représentée à la figure 3, on distingue la tête 3 et son embouchure 5, le corps 7 et sa clé de trille 9 et la patte d'ut 10. C'est précisément entre l'embouchure 5 et la clé de trille 9 que sont montés les deux tubes auxiliaires correspondant aux premier et second registres de cet instrument.
  • Sur la clarinette représentée à la figure 4, on distingue essentiellement le bec 11, le barillet 13, le corps supérieur 15, le corps inférieur 17 et le pavillon 19. C'est précisément entre le barillet 13 et le corps supérieur 15 qu'est monté le tube auxiliaire correspondant au premier registre alors que le tube auxiliaire correspondant au second registre est monté sur le barillet 13, le bec 11 ou le corps supérieur 15.
  • Sur le saxophone représenté à la figure 5, on distingue le bec 21, le bocal 23 et le corps 25. C'est précisément sur le bocal 23 qu'est monté le tube auxiliaire correspondant au premier registre, alors que le premier tube du second registre est monté sur la première moitié du bocal 23 qui jouxte le bec et que le second tube du second registre est monté sur la seconde moitié du bocal 23 ou sur le haut du corps 25.
  • Sur la figure 6, on a représenté trois modes de réalisation du dispositif conforme à l'invention.
  • Selon une première variante, le tube auxiliaire est monté perpendiculairement à l'axe de la flûte. Un piston 22 se déplace à l'intérieur du tube entre une position où il est entièrement enfoncé pour boucher l'ouverture 24 commune à la flûte et au tube et une seconde position où il est complètement sorti du tube.
  • Suivant une seconde variante, le tube auxiliaire est monté parallèlement à l'axe de la flûte. Le piston 32 se déplace entre une position où il est entièrement enfoncé en bouchant l'ouverture 34 commune à la flûte et au tube, et une position où il est complètement sorti du tube, celui-ci étant ainsi complètement débouché.
  • Suivant une troisième variante, le tube auxiliaire 40 est monté parallèlement à l'axe de la flûte, mais il est équipé d'un piston 42 qui se déplace perpendiculairement à l'axe de la flûte entre une position où il est complètement enfoncé pour boucher à la fois l'ouverture 44 commune à la flûte et au tube, et l'ouverture 46 de la sortie du tube et une position où il est en contact avec la paroi inférieure 48 du tube et où se trouve débouchée l'ouverture 46.
  • Il convient d'observer que dans ces trois variantes données à simple titre d'exemple, le piston évolue entre une position de fermeture de l'ouverture commune à la flûte et au tube, auquel cas on se trouve en présence d'une flûte de type courant, et une position où le tube est complètement ouvert à la fois vers la flûte et vers l'extérieur, auquel cas, on se trouve en présence d'une flûte dont toutes les notes sont haussées d'un quart de ton. Cette propriété a été vérifiée expérimentalement et ressort nettement de l'examen des courbes représentées sur les figures 9a et 9b correspondant respectivement au premier et au second registres. On précise que toutes les courbes représentées sur les figures en traits pleins se rapportent à des instruments de types courants alors que les courbes représentées en pointillés se rapportent à des instruments équipés de dispositifs conformes à l'invention.
  • La clarinette représentée à la figure 7 est équipée de deux tubes auxiliaires :
    un premier tube 50 correspondant au premier registre, monté sur la partie haute du corps supérieur 15, et
    un second tube 52 correspondant au second registre monté sur le bec 11. Chaque piston P1, P2 se déplace entre une position de fermeture de l'ouverture 54, 55 où débouche le tube auxiliaire 50, 52 et une position où il bute contre le fond 58, 60 du tube et où un certain volume V du tube est en communication avec la colonne d'air de la clarinette.
  • Il convient d'observer que lorsque les ouvertures 54 et 55 sont bouchées par le piston P1 et P2 respectivement, on se trouve en présence d'une clarinette de type normal. Lorsque par contre, les pistons P1 et P2 viennent buter contre les parois 58 et 60 des tubes, la colonne d'air de la clarinette se trouve augmentée de deux volumes V et les deux registres sont abaissés d'un quart de ton comme cela ressort de l'examen des courbes représentées sur les figures 10a et 10b relatives respectivement aux premier et second registres.
  • Dans le cas d'un saxophone, comme on l'a indiqué dans le texte qui précède, le dispositif conforme à l'invention comprend trois tubes : on a représenté schématiquement l'un d'eux à la figure 8. On voit que le tube 70 est monté perpendiculairement à l'axe du saxophone. Ce tube est parcouru intérieurement par un piston 72 qui fonctionne de façon analogue aux pistons de la flûte entre une position où l'ouverture 74 est obturée et une position où le piston est complètement sorti du tube. Lorsque les trois tubes du saxophone sont débouchés, les deux registres sont haussés d'un quart de ton comme cela ressort respectivement des courbes 11a et 11b.
  • Il est clair que les tubes pourront avoir des formes très variées suivant les impératifs d'ordre technologique et que le choix des mécanismes de commande des pistons appartient aux facteurs d'instruments.

Claims (7)

  1. Dispositif d'obtention de quarts de ton et autres micro-intervalles sur des instruments de musique à vent à trous latéraux, comprenant pour chaque registre de l'instrument au moins un tube auxiliaire (20, 30, 40, 50, 52) qui est monté en dérivation au voisinage de la tête de l'instrument et un mécanisme à commande manuelle permettant d'obturer ou d'ouvrir le tube auxiliaire, caractérisé en ce que ledit mécanisme obture ou ouvre ledit tube auxiliaire à sa première extrémité au contact de l'instrument ou à sa seconde extrémité tournée vers l'extérieur et en ce que les dimensions dudit tube sont telles que la tessiture de l'instrument est translatée du micro-intervalle sélectionné par l'action du mécanisme.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'instrument est une flûte qui comprend deux tubes auxiliaires montés en dérivation au voisinage de sa tête et un mécanisme à piston permettant d'obturer chaque tube auxiliaire à sa première extrémité au contact de l'instrument et de l'ouvrir à sa seconde extrémité tournée vers l'extérieur.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'instrument est une flûte traversière, chaque tube auxiliaire est monté entre l'embouchure et la clé de trille pour le premier registre, sa section S et sa hauteur h sont telles que S h
    Figure imgb0015
     est compris entre 0,2 et 0,7 mm avec h compris entre 30 et 110 mm, ce qui entraîne pour son diamètre une valeur d comprise entre 2,7 et 9,9 mm, pour le second registre, la section S et la hauteur h sont telles que S h
    Figure imgb0016
     est compris entre 1 et 2,5 mm, avec h compris entre 10 et 40 mm, ce qui entraîne pour son diamètre une valeur comprise entre 3,5 et 11,3 mm, le mécanisme à commande manuelle permet de fermer chaque tube auxiliaire au moins à ladite première extrémité et de l'ouvrir à ladite seconde extrémité.
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'instrument est une clarinette qui comprend au moins un tube auxiliaire monté sur le barillet, sur le bec ou sur la partie du corps et un mécanisme permettant de fermer le ou les tubes au moins à l'une ou à l'autre de leurs extrémités.
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'instrument est une clarinette en si bémol, le tube auxiliaire correspondant au premier registre est monté sur le barillet ou sur la partie haute du corps supérieur et son volume est compris entre 2 et 5 cm³, le tube auxiliaire correspondant au second registre est monté sur le barillet, le bec ou le corps supérieur et son volume est compris entre 1 et 4 cm³, le mécanisme à commande manuelle comporte un piston qui permet de fermer le tube au moins à l'une ou l'autre de ces deux extrémités et éventuellement en une position intermédiaire comprise entre ces deux extrémités.
  6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'instrument est un saxophone et qu'il comprend un tube auxiliaire pour un premier registre et deux tubes auxiliaires pour le second registre et un mécanisme à commande manuelle pour obturer ou ouvrir chaque tube auxiliaire.
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le saxophone est un saxophone alto, le tube auxiliaire du premier registre est monté sur le bocal, sa section et sa hauteur sont telles que S h
    Figure imgb0017
     est compris entre 0,08 et 0,3 mm avec une hauteur h comprise entre 10 et 250 nm, ce qui entraîne par exemple pour son diamètre une valeur comprise entre 1,4 et 6,2 mm lorsque la hauteur est comprise entre 20 et 100 mm, le premier tube du second registre est monté sur la première moitié du bocal qui jouxte le bec, sa section et sa hauteur sont telles que S h
    Figure imgb0018
     est compris entre 0,15 et 0,5 mm avec une hauteur h comprise entre 10 et 50 mm, ce qui entraîne pour son diamètre une valeur d comprise entre 1,4 et 5,6 mm, le second tube du second registre est monté sur la seconde moitié du bocal ou sur le haut du corps, sa section et sa hauteur sont telles que S h
    Figure imgb0019
     est compris entre 0,7 et 2,6 mm, avec une hauteur h comprise entre 5 et 20 mm, ce qui entraîne pour son diamètre une valeur comprise entre 2,1 et 8,1 mm.
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