INSTRUMENT MUSICAL A VENT La présente invention concerne un instrument musical à vent comprenant un tube simple ouvert aux deux extrémités, sur lequel une embouchure est raccordée latéralement à une certaine distance d'une des extrémités, et tel que l'autre extrémité puisse être ouverte ou fermée à volonté par l'opérateur. Le type le plus simple d'instrument à vent de la famille des cuivres est constitué par la trompette naturelle dite aussi trompette baroque. Elle comprend : un tube simple de longueur généralement égale à environ trois mètres destiné à déterminer un son fondamental ; un pavillon se trouvant à une extrémité de ce tube ; et une embouchure montée à l'autre extrémité de ce tube. Il est connu de l'état de l'art que les fréquences acoustiques, aussi appelées « harmoniques », d'un tube simple ouvert aux deux extrémités s'expriment comme des multiples de la fréquence fondamentale de ce tube, déterminée par la formule f = c/(2*L) où c est la vitesse du son dans l'air, L la longueur du tube et f la fréquence fondamentale de ce tube. Les harmoniques s'expriment donc sous la forme f(n) = (n*c)/(2*L) avec n nombre entier allant de 1 à l'infini, et l'on parle alors du « n-ième » harmonique. Il est également connu de l'état de l'art que les harmoniques d'un tube ouvert à l'une de ses extrémités et fermé à l'autre s'expriment sous la forme f(n) = (2*n-1)*c/(4*L), avec n nombre entier allant de 1 à l'infini. Il est également connu de l'état de l'art que les fréquences harmoniques d'un instrument musical à vent du type trompette naturelle suivent la loi mentionnée ci-dessus, bien que le tube soit fermé à un bout par l'embouchure et le contact des lèvres du musicien sur cette embouchure. Il est également connu de l'état de l'art que le musicien peut sélectionner ces harmoniques en faisant varier la tension de ses lèvres sur l'embouchure, un harmonique élevé étant obtenu avec une tension élevée. The present invention relates to a musical wind instrument comprising a single tube open at both ends, on which a mouth is connected laterally at a distance from one end, and such that the other end can be opened or closed at will by the operator. The simplest type of wind instrument in the brass family is the natural trumpet, also called baroque trumpet. It comprises: a simple tube of length generally equal to about three meters to determine a fundamental sound; a flag at one end of this tube; and a mouth mounted at the other end of this tube. It is known from the state of the art that the acoustic frequencies, also called "harmonics", of a single tube open at both ends are expressed as multiples of the fundamental frequency of this tube, determined by the formula f = c / (2 * L) where c is the speed of sound in the air, L is the length of the tube and f is the fundamental frequency of this tube. The harmonics thus express themselves in the form f (n) = (n * c) / (2 * L) with n integer going from 1 to infinity, and one speaks then of the "n-th" harmonic . It is also known from the state of the art that the harmonics of a tube open at one of its ends and closed to the other are expressed in the form f (n) = (2 * n-1 ) * c / (4 * L), with n an integer ranging from 1 to infinity. It is also known from the state of the art that the harmonic frequencies of a natural trumpet-type wind musical instrument follow the above-mentioned law, although the tube is closed at one end by the mouth and the mouth. contact of the musician's lips on this mouth. It is also known from the state of the art that the musician can select these harmonics by varying the tension of his lips on the mouth, a high harmonic being obtained with a high voltage.
II est également connu de l'état de l'art qu'un ensemble de fréquences dans les rapports successifs (1, 9/8, 5/4, 4/3, 3/2, 5/3, 15/8, 2) constitue une gamme dite « diatonique » dans un système d'intonation juste. Il est admis que des petites variations autour de ces rapports de fréquence ne changent pas la qualité de la gamme diatonique. Dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, il est possible au musicien de jouer une gamme diatonique si celui-ci peut jouer les notes correspondant aux harmoniques n°8, 9, 10 et ainsi de suite jusqu'à 16. En effet, ces harmoniques se trouvent dans des rapports (1, 9/8, 5/4, 11/8, 3/2, 13/8, 7/4, 15/8, 2). Le rapport 11/8 ne correspond pas exactement au rapport 4/3, de même qu'aucun des rapports 7/4 ou 15/8 ne correspond au rapport 5/3. Ces notes doivent alors être corrigées par le musicien au travers de son jeu de lèvres. Dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, un premier inconvénient provient du fait que la longueur de tube nécessaire pour construire la trompette doit être grande afin que les fréquences des harmoniques 8, 9, 10...16 soient accessibles de manière confortable au musicien, sans devoir exercer une tension trop importante sur ses lèvres. Dans le cas d'une trompette naturelle, cette longueur est généralement égale à environ trois mètres. Par ailleurs, il est connu de l'état de l'art que l'embouchure placée à une extrémité d'un tube simple cylindrique modifie les fréquences harmoniques de ce tube, qui ne suivent plus la loi simple exprimée ci-dessus. Cet effet est corrigé par l'ajout d'un pavillon à l'autre extrémité, dont l'effet combiné avec l'embouchure permet de ramener les fréquences des harmoniques selon la loi f(n) = (n*c)/(2*L). Dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, un second inconvénient provient donc de la difficulté de fabrication du pavillon, dont la forme doit être précisément contrôlée afin de rendre l'instrument juste. Enfin, dans le type mentionné ci-dessus d'instrument musical à vent, le choix d'une note est contrôlé uniquement par la tension des lèvres et augmente donc le risque de fausses notes si le musicien est insuffisamment expérimenté. It is also known from the state of the art that a set of frequencies in the successive ratios (1, 9/8, 5/4, 4/3, 3/2, 5/3, 15/8, 2 ) constitutes a so-called "diatonic" range in a system of right intonation. It is accepted that small variations around these frequency ratios do not change the quality of the diatonic range. In the aforementioned type of musical wind instrument, it is possible for the musician to play a diatonic scale if he / she can play the notes corresponding to the harmonics n ° 8, 9, 10 and so on up to 16 Indeed, these harmonics are in ratios (1, 9/8, 5/4, 11/8, 3/2, 13/8, 7/4, 15/8, 2). The ratio 11/8 does not exactly correspond to the ratio 4/3, just as none of the ratios 7/4 or 15/8 corresponds to the ratio 5/3. These notes must then be corrected by the musician through his play of lips. In the aforementioned type of musical wind instrument, a first disadvantage arises from the fact that the length of tube needed to build the trumpet must be large so that the frequencies of the harmonics 8, 9, 10 ... 16 are accessible. in a comfortable way to the musician, without having to exert too much tension on his lips. In the case of a natural trumpet, this length is generally equal to about three meters. Moreover, it is known from the state of the art that the mouth placed at one end of a simple cylindrical tube modifies the harmonic frequencies of this tube, which no longer follow the simple law expressed above. This effect is corrected by the addition of a flag at the other end, whose combined effect with the mouth allows to reduce the frequencies of harmonics according to the law f (n) = (n * c) / (2) * L). In the aforementioned type of musical wind instrument, a second disadvantage therefore comes from the difficulty of manufacturing the flag, whose shape must be precisely controlled to make the instrument fair. Finally, in the aforementioned type of musical wind instrument, the choice of a note is controlled only by the tension of the lips and therefore increases the risk of false notes if the musician is insufficiently experienced.
La présente invention a pour objet un instrument de musique à vent permettant de jouer une gamme diatonique grâce à une longueur de tube réduite et dont la construction simple ne nécessite pas de correction par un pavillon. The present invention relates to a wind musical instrument for playing a diatonic range with a reduced tube length and whose simple construction does not require correction by a flag.
A cet effet, l'invention a pour objet un instrument musical à vent comprenant un tube principal ayant une longueur prédéterminée; qui se distingue par le fait que ledit tube est ouvert aux deux extrémités, et que l'instrument comprend une embouchure raccordée latéralement sur ce tube à une distance prédéterminée d'une de ses extrémités. Selon d'autres caractéristiques préférées de l'instrument musical à vent de l'invention : ledit tube principal est cylindrique, c'est-à-dire présente un diamètre constant sur toute sa longueur ; - l'extrémité du tube la plus éloignée de l'embouchure peut être (alternativement) ouverte ou fermée à volonté ; et la longueur totale du tube est comprise entre 120 centimètres et 180 centimètres, de préférence entre 140 centimètres et 160 centimètres ; et la distance entre une des extrémités du tube principal et l'embouchure est comprise entre 0 et 25 centimètres, de préférence entre 10 et 20 centimètres. En tous les cas, cette distance est plus petite que la moitié de la longueur du tube. On va maintenant décrire de façon plus détaillée la présente invention en se référant aux dessins annexés parmi lesquels : La figure 1 montre schématiquement l'agencement d'un instrument musical à vent selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; La figure 2 montre schématiquement l'agencement d'un instrument musical à vent selon un mode alternatif au premier mode de réalisation de la présente invention ; Les figures 3 à 5 montrent schématiquement l'extrémité d'un instrument musical à vent selon un mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 montre schématiquement l'agencement d'un instrument musical à vent comportant un tube cylindrique 1 de longueur prédéterminée. Ce tube est ouvert aux deux extrémités 4 et 6. Ce tube comprend un raccord « en T » 3 permettant d'y raccorder latéralement une embouchure 2 d'instrument de la famille des cuivres. Ce raccord en T est situé à une longueur prédéterminée 1 b d'une des extrémités 6, cette longueur lb étant inférieure à la moitié de la longueur totale du tube 1. L'embouchure 2 est donc située de manière asymétrique sur le tube, la longueur la étant plus longue que la longueur lb. La longueur 1 b est généralement comprise entre 10 et 20 centimètres. En raison du fait que l'embouchure 2 est située latéralement sur le tuyau 1, son effet sur les harmoniques est négligeable comparé au cas où cette embouchure 2 est fixée à une extrémité 4 ou 6. Les fréquences harmoniques obtenues sur cet instrument suivent donc exactement la loi des tubes ouverts et sont donc égales à f(n) _ (n*c)/(2*L) où L est la longueur du tube 1. En particulier, il est possible au musicien de jouer de façon confortable les harmoniques 4, 5, 6, 7 et 8 en prenant une longueur de tube égale à la moitié de la longueur de tube 1.0 d'une trompette naturelle, soit environ 1,5 mètres. Si le musicien ferme l'extrémité 4, il joue alors les harmoniques d'un tube fermé à l'une de ses extrémités. On peut vérifier que, dans la gamme confortable accessible au musicien, ces harmoniques correspondent aux harmoniques équivalentes 9/2, 11/2, 13/2 et 15/2 d'un tube ouvert. Les fréquences accessibles au musicien en 15 fermant ou en ouvrant le tube se trouvent donc dans un rapport (1, 9/8, 5/4, 11/8, 3/2, 13/8, 7/4, 15/8, 2). Ces fréquences correspondent de manière exacte à celles d'une trompette naturelle. La présente invention résout donc les inconvénients d'une trompette naturelle en n'utilisant que la moitié de la longueur du tube et sans le recours à un pavillon. Par ailleurs, le choix des 20 notes est contrôlé à la fois par la tension des lèvres et par l'action sur l'extrémité 4 du tube 1. Etant donné que les harmoniques sont plus éloignés que dans le cas de la trompette naturelle, l'effort requis sur la tension des lèvres est moins important et le contrôle de l'extrémité 4 permet de résoudre le troisième inconvénient mentionné ci-dessus. 25 La figure 2 montre schématiquement un agencement alternatif de l'instrument musical à vent décrit dans la figure 1, où l'extrémité 4 du tube 1 est ramenée près de l'embouchure 2 par l'intermédiaire d'un coude 5 dans le tube. Cet agencement permet au musicien d'accéder facilement à l'extrémité 4, dans le cas où la longueur du tube ne lui permettrait pas d'y avoir accès dans le cas 30 rectiligne. La figure 3 détaille de façon schématique l'extrémité du tube. Dans ce cas simple, l'extrémité 4 est bouchée directement par le musicien, par exemple avec le doigt. For this purpose, the subject of the invention is a wind musical instrument comprising a main tube having a predetermined length; which is distinguished by the fact that said tube is open at both ends, and that the instrument comprises a mouth connected laterally to this tube at a predetermined distance from one of its ends. According to other preferred features of the wind musical instrument of the invention: said main tube is cylindrical, that is to say has a constant diameter over its entire length; - The end of the tube farthest from the mouth can be (alternately) open or closed at will; and the total length of the tube is between 120 centimeters and 180 centimeters, preferably between 140 centimeters and 160 centimeters; and the distance between one end of the main tube and the mouth is between 0 and 25 centimeters, preferably between 10 and 20 centimeters. In any case, this distance is smaller than half the length of the tube. The present invention will now be described in greater detail with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 shows schematically the arrangement of a wind musical instrument according to a first embodiment of the present invention; Figure 2 shows schematically the arrangement of a wind musical instrument according to an alternative mode to the first embodiment of the present invention; Figures 3 to 5 show schematically the end of a wind musical instrument according to an embodiment of the present invention. Figure 1 shows schematically the arrangement of a musical wind instrument having a cylindrical tube 1 of predetermined length. This tube is open at both ends 4 and 6. This tube comprises a "T" connector 3 for laterally connecting an instrument mouth 2 of the brass family. This tee is located at a predetermined length 1b of one of the ends 6, this length lb being less than half the total length of the tube 1. The mouth 2 is therefore located asymmetrically on the tube, the length being longer than length lb. The length 1b is generally between 10 and 20 centimeters. Due to the fact that the mouth 2 is located laterally on the pipe 1, its effect on the harmonics is negligible compared to the case where the mouth 2 is attached to an end 4 or 6. The harmonic frequencies obtained on this instrument therefore follow exactly the law of the open tubes and are therefore equal to f (n) _ (n * c) / (2 * L) where L is the length of the tube 1. In particular, it is possible for the musician to play harmonics comfortably 4, 5, 6, 7 and 8 by taking a tube length equal to half the tube length 1.0 of a natural trumpet, ie about 1.5 meters. If the musician closes end 4, he then plays the harmonics of a closed tube at one end. It can be verified that, in the comfortable range accessible to the musician, these harmonics correspond to the equivalent harmonics 9/2, 11/2, 13/2 and 15/2 of an open tube. The frequencies accessible to the musician by closing or opening the tube are therefore in a ratio (1, 9/8, 5/4, 11/8, 3/2, 13/8, 7/4, 15/8, 2). These frequencies correspond exactly to those of a natural trumpet. The present invention therefore solves the disadvantages of a natural trumpet using only half the length of the tube and without the use of a flag. Moreover, the choice of the notes is controlled both by the tension of the lips and by the action on the end 4 of the tube 1. Since the harmonics are farther apart than in the case of the natural trumpet, the the effort required on the tension of the lips is less important and the control of the end 4 solves the third disadvantage mentioned above. Figure 2 schematically shows an alternative arrangement of the wind musical instrument described in Figure 1, where the end 4 of the tube 1 is brought near the mouth 2 through a bend 5 in the tube. . This arrangement allows the musician easy access to the end 4, in the case where the length of the tube would not allow him to have access in the case rectilinear. Figure 3 schematically details the end of the tube. In this simple case, the end 4 is plugged directly by the musician, for example with the finger.
La figure 4 détaille schématiquement un mode de réalisation alternatif de l'extrémité 4 la plus éloignée de l'embouchure 2 (non représentée). Ici, l'extrémité 4, susceptible d'être alternativement ouverte ou fermée, par exemple par un doigt du musicien, est déportée latéralement sur le tube 1. L'extrémité 4 est formée par la partie latérale d'un raccord en T 3, par ailleurs bouché à sa partie constituant l'extrémité 7 du tube 1. La figure 5 détaille schématiquement un mode de réalisation alternatif de l'extrémité 4 où celle-ci est également située latéralement sur le tube 1 par un raccord en T 3, celui-ci portant à l'extrémité 7 du tube 1 un piston coulissant formé d'un bouchon coulissant 8, d'une tête de piston 9 et d'un ressort 10. En appuyant sur la tête 9, le musicien force l'obturation de l'extrémité 4 par le bouchon 3. Le ressort 10 permet le retour du bouchon 8 à la position ouverte en l'absence de force. Il est entendu que la description qui précède n'est donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention qui est définie par les revendications ci-annexées. L'instrument musical est notamment également susceptible d'avoir un tube à perce de diamètre non constant telle que conique, bien que ce mode ne soit pas préféré, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Figure 4 schematically details an alternative embodiment of the end 4 farthest from the mouth 2 (not shown). Here, the end 4, capable of being alternately open or closed, for example by a finger of the musician, is offset laterally on the tube 1. The end 4 is formed by the lateral part of a T-piece 3, Furthermore, it closes at its part constituting the end 7 of the tube 1. FIG. 5 diagrammatically details an alternative embodiment of the end 4, where the latter is also located laterally on the tube 1 by a T-piece 3. at the end 7 of the tube 1 a sliding piston formed of a sliding plug 8, a piston head 9 and a spring 10. By pressing on the head 9, the musician forces the closing of the end 4 by the plug 3. The spring 10 allows the return of the plug 8 to the open position in the absence of force. It is understood that the foregoing description is given purely by way of illustration and not limitation and that variants or modifications may be made within the scope of the present invention which is defined by the appended claims. The musical instrument is also likely to have a non-constant diameter bore tube such as conical, although this mode is not preferred, without departing from the scope of the invention.