FR2660099A1 - Improvement to wind instruments - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a wind instrument. The instrument comprises an elongated instrument body (C) designed to form a column of vibrating air and a plurality of closable openings designed to adjust the length of this column of air and the pitch of the sound (note) produced by the instrument. The conditions at the limits of vibrations of the vibrating column in the region (2) of the openings are defined by a wall made from plastics materials added in the region of the wall of the instrument body. Application to wind instruments from the oboe, clarinet or bassoon family.

Description

Perfectionnement aux instruments de musique à vent
L'invention est relative à un perfectionnement aux instruments de musique à vent.
Improvement in wind musical instruments
The invention relates to an improvement in wind musical instruments.

Les instruments de musique à vent comportent toujours, ainsi que représenté en figure la et lb, une embouchure reliée à un corps d'instrument allongé destiné à matérialiser et à canaliser une colonne d'air vibrante. Lorsque le corps d'instrument est de longueur fixe, ce dernier est alors muni d'une pluralité d'ouvertures destinées à ajuster la longueur de la colonne d'air et la hauteur du son émis par l'instrument. Wind musical instruments always include, as shown in FIG. 1a and 1b, a mouthpiece connected to an elongated instrument body intended to materialize and channel a column of vibrating air. When the instrument body is of fixed length, the latter is then provided with a plurality of openings intended to adjust the length of the air column and the height of the sound emitted by the instrument.

Bien que la hauteur du son émis et donc la justesse de l'instrument soit, pour l'essentiel, fonction des dimensions de l'instrument et de la position relative de ces ouvertures sur le corps de l'instrument, on a cependant constaté que la couleur du son émis était également affectée par les caractéristiques géométriques et/ou physiques des parois délimitant, sur le corps d'instrument, les ouvertures précitées. Although the pitch of the sound emitted and therefore the accuracy of the instrument is essentially a function of the dimensions of the instrument and the relative position of these openings on the body of the instrument, it has however been found that the color of the sound emitted was also affected by the geometric and / or physical characteristics of the walls delimiting, on the body of the instrument, the abovementioned openings.

Si les instruments à vent dont le corps d'instrument est en bois, tels que les flûtes à bec de conception simple, peuvent tolérer des ouvertures constituées par de simples orifices de dimensions adaptées ménagés sur le corps de l'instrument, il n'en va pas de même pour les instruments de concert plus complexes tels que les clarinettes ou les hautbois. Dans le cas de ces derniers, en particulier, les boîtes d'octave, orifices occultables destinés à assurer l'octaviation par commande à l'ouverture respectivement à la fermeture, sont constituées en un matériau métallique tel qu'un alliage au maillechort. If wind instruments with an instrument body made of wood, such as simple design recorders, can tolerate openings made up of simple orifices of suitable dimensions made on the instrument body, the same is not true for more complex concert instruments such as clarinets or oboes. In the case of the latter, in particular, the octave boxes, concealable orifices intended to ensure octaviation by command upon opening or closing respectively, are made of a metallic material such as a nickel silver alloy.

Bien que ce type d'instrument, dans sa réalisation actuelle, ait pû donner satisfaction, on a cependant noté les inconvénients
- existence de petits bruits de vibrations sur
certaines notes,
- existence, dans le cas des hautbois, d'un pro
blème de condensation dans les boites d'octave
métalliques, en raison de la différence de
conductibilité thermique entre le matériau
constitutif de la boite d'octave et le maté
riau constitutif du corps de l'instrument,
- existence d'une coloration de son différente
d'un octave à l'octave suivant pour une même
note de chaque octave considérée.
Although this type of instrument, in its current embodiment, could have given satisfaction, the drawbacks were however noted
- existence of small vibration noises on
some notes,
- existence, in the case of oboes, of a pro
condensation problem in the octave boxes
metallic, due to the difference in
thermal conductivity between the material
component of the octave box and the mate
riau constituting the body of the instrument,
- existence of a different sound coloring
from one octave to the next octave for the same
note of each octave considered.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Elle a pour objet un instrument de musique à vent, comportant un corps d'instrument allongé, destiné à matérialiser une colonne d'air vibrante, et une pluralité d'ouvertures occultables destinées à ajuster la longueur de la colonne d'air et la hauteur du son délivré par l'instrument. The object of the present invention is to remedy the aforementioned drawbacks. It relates to a wind musical instrument, comprising an elongated instrument body, intended to materialize a vibrating air column, and a plurality of concealable openings intended to adjust the length of the air column and the height the sound delivered by the instrument.

Cet instrument est remarquable en ce que, en vue de définir les conditions aux limites de vibration de la colonne vibrante au niveau des ouvertures, ces dernières comportent une paroi en un matériau plastique rapportée au niveau de la paroi du corps d'instrument.This instrument is remarkable in that, in order to define the boundary conditions of vibration of the vibrating column at the level of the openings, the latter comprise a wall made of a plastic material attached to the level of the wall of the body of the instrument.

L'instrument de musique objet de la présente invention, peut avantageusement appartenir au groupe des hautbois, des cors anglais, des hautbois barytons et des clarinettes par exemple. The musical instrument which is the subject of the present invention can advantageously belong to the group of oboes, English horns, baritone oboes and clarinets for example.

Une description plus détaillée d'un instrument objet de la présente invention, sera donnée à l'aide de la description ci-après et des dessins dans lesquels, outre les figures la et lb relatives à l'art antérieur,
- la figure 2 représente une vue en coupe
longitudinale d'un instrument conforme à
l'objet de la présente invention,
- les figures 3a et 3b représentent respective
ment la vue de face et une vue en coupe selon
un plan longitudinal de symétrie d'une boite
d'octave pour un instrument de la famille des
hautbois selon un aspect avantageux de la
présente invention.
A more detailed description of an instrument which is the subject of the present invention will be given with the aid of the description below and of the drawings in which, in addition to FIGS. 1a and 1b relating to the prior art,
- Figure 2 shows a sectional view
longitudinal of an instrument conforming to
the subject of the present invention,
- Figures 3a and 3b show respective
ment the front view and a section view according to
a longitudinal plane of symmetry of a box
octave for an instrument from the family of
oboe according to an advantageous aspect of the
present invention.

Une description plus détaillée d'un instrument de musique à vent, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2. A more detailed description of a wind musical instrument, in accordance with the object of the present invention, will now be given in connection with FIG. 2.

Selon la figure précitée, l'instrument de musique à vent objet de l'invention comporte de manière classique un corps d'instrument allongé noté C. Ce corps d'instrument est destiné à matérialiser une colonne d'air vibrante. Il comporte une pluralité d'ouvertures occultables lesquelles, de manière classique, sont destinées à ajuster la longueur de la colonne d'air vibrante et ainsi la hauteur du son délivré par l'instrument. According to the above-mentioned figure, the wind musical instrument which is the subject of the invention conventionally comprises an elongated instrument body denoted C. This instrument body is intended to materialize a vibrating air column. It comprises a plurality of concealable openings which, conventionally, are intended to adjust the length of the vibrating air column and thus the height of the sound delivered by the instrument.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'instrument objet de l'invention, en vue de définir les conditions aux limites de vibration de la colonne d'air vibrante au niveau des ouvertures, ces ouvertures comportent une paroi en un matériau plastique. La paroi en matériau plastique est rapportée au niveau de la paroi du corps d'instrument. According to a particularly advantageous characteristic of the instrument which is the subject of the invention, in order to define the boundary conditions of vibration of the vibrating air column at the level of the openings, these openings comprise a wall made of a plastic material. The plastic wall is attached to the wall of the instrument body.

Selon une caractéristique avantageuse non limitative, le corps de l'instrument noté C est en bois, en particulier en ébène. Les instruments conformes à l'obj- et de la présente invention appartiennent alors au groupe d'instruments des hautbois, cor anglais, hautbois baryton, hautbois d'amour, clarinette ou basson. Ils peuvent alors avantageusement constituer des instruments de concert de haute qualité. According to an advantageous non-limiting characteristic, the body of the instrument denoted C is made of wood, in particular ebony. The instruments according to the object and of the present invention then belong to the group of instruments of oboes, English horn, baritone oboe, oboe d'amore, clarinet or bassoon. They can then advantageously constitute high quality concert instruments.

Sur la figure 2 les ouvertures sont notées ol o2 par exemple. In Figure 2 the openings are noted ol o2 for example.

Dans le cas où l'instrument de musique à vent objet de la présente invention appartient à la famille des hautbois, les boites d'octaves de l'instrument précitées sont réalisées en matériau plastique. In the case where the wind musical instrument object of the present invention belongs to the family of oboes, the octave boxes of the aforementioned instrument are made of plastic material.

De préférence, le matériau plastique utilisé est un matériau plastique usinable présentant une masse volumique voisine de celle du matériau constitutif du corps d' instrument. Preferably, the plastic material used is a machinable plastic material having a density close to that of the material constituting the instrument body.

De manière générale, la masse volumique du matériau plastique utilisé, exprimée en g/cm3, sera comprise entre 1,10 et 1,6. In general, the density of the plastic material used, expressed in g / cm3, will be between 1.10 and 1.6.

De meme, afin de se prémunir des problèmes de condensation de vapeur d'eau au niveau de ces parois et en particulier au niveau des boites d'octaves dans le cas où l'instrument objet de la présente invention appartient à la famille des hautbois, le matériau plastique utilisé présente avantageusement une conductibilité thermique exprimée en Watt/ Kxm conductibilité thermique notée G comprise entre 0,26 et 0,35. Likewise, in order to guard against the problems of condensation of water vapor at the level of these walls and in particular at the level of the octave boxes in the case where the instrument object of the present invention belongs to the family of oboes, the plastic material used advantageously has a thermal conductivity expressed in Watt / Kxm thermal conductivity denoted G of between 0.26 and 0.35.

Parmi les matériaux plastiques susceptibles d'être utilisés afin de réaliser les parois au niveau des ouvertures ménagées sur le corps d'instrument conformément à l'objet de la présente invention, on citera le matériau plastique commercialisé sous la désignation de "délrin" en Europe par la Société
Philips, ce matériau étant commercialisé en France sous la marque de commerce "ERTA".
Among the plastic materials capable of being used in order to produce the walls at the level of the openings made on the instrument body in accordance with the object of the present invention, mention will be made of the plastic material sold under the designation of "delrin" in Europe. by the Society
Philips, this material being marketed in France under the trademark "ERTA".

Une description plus détaillée notamment d'une boite d'octave utilisée dans un instrument conforme à l'objet de la présente invention de la famille des hautbois, sera donnée en liaison avec les figures 3a et 3b. A more detailed description in particular of an octave box used in an instrument conforming to the object of the present invention of the oboe family, will be given in connection with FIGS. 3a and 3b.

Sur la figure 3a on a représenté une telle boite d'octave en vue de face. Chaque boite d'octave se présente sous forme d'un solide en forme de cylindre 10, la boite d'octave étant notée 1 sur les figures 3a et 3b. In Figure 3a there is shown such an octave box in front view. Each octave box is in the form of a cylinder-shaped solid 10, the octave box being denoted 1 in FIGS. 3a and 3b.

La surface latérale externe du solide en forme de cylindre présente un taraudage, noté 100, et la partie orientée vers l'intérieur de l'instrument, c'est-à-dire vers la colonne d'air vibrante, de l'élément en forme de cylindre est elle-même constituée sous forme d'un cône ou d'un tronc de cône.The external lateral surface of the cylinder-shaped solid has a thread, denoted 100, and the part oriented towards the inside of the instrument, that is to say towards the vibrating air column, of the element in cylinder shape is itself formed as a cone or a truncated cone.

Ainsi qu'on l'a en outre représenté en figure 3b, l'élément en forme de cylindre 10 comporte un orifice central noté 11 lequel est sensiblement axial. As has also been shown in FIG. 3b, the cylinder-shaped element 10 has a central orifice denoted 11 which is substantially axial.

L'orifice central noté 11 est formé d'un premier orifice central d'un diamètre donné, lequel est prolongé par un deuxième orifice central noté 12 d'un diamètre plus important. Le deuxième orifice central débouche dans le conduit central du corps de l'instrument dans lequel est placée la colonne d'air vibrante.The central orifice denoted 11 is formed of a first central orifice of a given diameter, which is extended by a second central orifice denoted 12 of a larger diameter. The second central orifice opens into the central duct of the body of the instrument in which the vibrating air column is placed.

Ainsi qu'on l'a noté sur la figure 3b, les surfaces internes 110 respectivement 120 de l'orifice central ll et 12, présentent de préférence un état de surface de rugosité inférieure à 500 zm. I1 en est de même en ce qui concerne les faces du tronc de cône terminant l'élément cylindrique 10. As noted in FIG. 3b, the internal surfaces 110 respectively 120 of the central orifice 11 and 12, preferably have a roughness surface state of less than 500 zm. I1 is the same as regards the faces of the truncated cone ending the cylindrical element 10.

Ainsi qu'on le comprendra à l'observation des figures 2 et 3a et 3b, les boites d'octave sont alors insérées par vissage dans le corps d'instrument C au niveau des orifices ol, o2 et suivants. On notera bien entendu que le degré de finition des surfaces des parois, c'est-à-dire des orifices centraux 11 et 12, peut être obtenu par les moyens de polissages classiques des matériaux plastiques, tels que par exemple moulage en moules d' acier puis polissages des parois précitées. En outre, la réalisation des boites d'octave telle que décrite en figure 3a et 3b peut être effectuée par alésage des orifices centraux 11 et 12 puis par polissages correspondants des parois 110 et 120. As will be understood from the observation of Figures 2 and 3a and 3b, the octave boxes are then inserted by screwing into the instrument body C at the orifices ol, o2 and following. It will of course be noted that the degree of finish of the surfaces of the walls, that is to say of the central orifices 11 and 12, can be obtained by the conventional polishing means of plastic materials, such as for example molding in molds. steel then polishing of the aforementioned walls. In addition, the production of the octave boxes as described in FIG. 3a and 3b can be carried out by boring the central orifices 11 and 12 and then by corresponding polishing of the walls 110 and 120.

La mise en oeuvre d'instruments de musique à vent conformément à l'objet de la présente invention telle que précédemment décrit à l'aide des matériaux précités, a permis d'apporter à la famille des instruments correspondants les améliorations ci-après
- plus grande largesse et plus grande puissance
de la sonorité des notes comprises entre le mi
du premier octave jusqu'au dos du deuxième
octave,
- plus grande brillance des sons dans le domaine
des aigus et meilleure mélodie dans le domaine
des aigus précités,
- parfaite homogénéité de l'instrument dans le
rendu des notes,
- disparition totale des petits bruits de vibra
tions sur certaines notes,
- très grande égalité et homogénéité du registre
d'aigus dans le cas d'un hautbois,
- absence de cassure dans le passage du registre
médium au registre aigu par commande des
boites d'octaves,
- meilleure mise en vibration de l'ensemble de
l'instrument,
- atténuation des problèmes de condensation et
de formation d'eau dans les boites d'octaves,
dans le cas du hautbois, les phénomènes de
condensation du fait de l'utilisation de ce
type de matériaux étant en outre pratiquement
supprimés.
The implementation of wind musical instruments in accordance with the object of the present invention as previously described using the aforementioned materials, has made it possible to bring the following improvements to the family of corresponding instruments
- greater breadth and greater power
the sound of the notes between the E
from the first octave to the back of the second
octave,
- greater brilliance of sounds in the field
treble and best melody in the field
aforementioned treble,
- perfect homogeneity of the instrument in the
rendering notes,
- total disappearance of small vibra noises
certain notes,
- very high equality and homogeneity of the register
treble in the case of an oboe,
- absence of break in the passage of the register
medium to high register by command of
octave boxes,
- better vibration of the whole
the instrument,
- mitigation of condensation problems and
of water formation in octave boxes,
in the case of the oboe, the phenomena of
condensation due to the use of this
type of materials being additionally practically
deleted.

On notera en conclusion que dans le cas d'instruments de la famille du hautbois, on a également constaté une meilleure homogénéité de la coloration des notes sur l'ensemble des octaves de l'instrument, la coloration des notes désignant la répartition des fréquences harmoniques de vibration de la fréquence fondamentale pour la note de l'octave considérée.  It will be noted in conclusion that in the case of instruments of the oboe family, we have also observed a better homogeneity of the coloring of the notes on all the octaves of the instrument, the coloring of the notes designating the distribution of harmonic frequencies vibration of the fundamental frequency for the note of the octave considered.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Instrument de musique à vent, comportant un corps d'instrument allongé, destiné à matérialiser une colonne d'air vibrante, et une pluralité d'ouvertures occultables destinées à ajuster la longueur de ladite colonne d'air et la hauteur du son délivré par ledit instrument, caractérisé en ce que, en vue de définir les conditions aux limites de vibration de ladite colonne vibrante au niveau des ouvertures, celles-ci comportent une paroi en un matériau plastique rapportée au niveau de la paroi du corps d'instrument. 1. Wind musical instrument, comprising an elongated instrument body, intended to materialize a vibrating air column, and a plurality of concealable openings intended to adjust the length of said air column and the height of the sound delivered. by said instrument, characterized in that, in order to define the boundary conditions of vibration of said vibrating column at the level of the openings, these comprise a wall made of a plastic material attached to the level of the wall of the body of the instrument. 2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps d'instrument étant en bois, l'instrument appartient au groupe d'instruments des hautbois, cor anglais, hautbois baryton, hautbois d'amour, clarinette, basson. 2. Instrument according to claim 1, characterized in that the instrument body being made of wood, the instrument belongs to the group of instruments of oboes, English horn, baritone oboe, oboe d'amore, clarinet, bassoon. 3. Instrument selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'un instrument de la famille des hautbois, les boites d'octave dudit instrument sont réalisées en matériau plastique. 3. Instrument according to claim 2, characterized in that, in the case of an instrument of the oboe family, the octave boxes of said instrument are made of plastic material. 4. Instrument selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit matériau plastique est constitué par un matériau plastique présentant les caractéristiques mécaniques et thermiques ci-après - masse volumique p en g/cm3 1,10 < p < 1,6 - conductibilité thermique en 0,26 < < 0,35 4. Instrument according to claim 3, characterized in that said plastic material consists of a plastic material having the following mechanical and thermal characteristics - density p in g / cm3 1.10 <p <1.6 - thermal conductivity in 0.26 <<0.35 Watt/" Kxm  Watt / "Kxm 5. Instrument selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état de surface desdites parois présente une rugosité inférieure à 500 clam.  5. Instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the surface condition of said walls has a roughness less than 500 clam. 6. Instrument selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit matériau plastique est constitué par un matériau plastique commercialisé sous la désignation de "delrin".  6. Instrument according to claim 5, characterized in that said plastic material consists of a plastic material sold under the designation "delrin".
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