ITRM20140160U1 - Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda. - Google Patents

Description

Descrizione del Modello Industriale di Utilità dal titolo:

SISTEMA DI MIGLIORAMENTO DEL SUONO PER STRUMENTI MUSICALI A CORDA

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Il presente modello si rivolge al settore degli strumenti musicali.

Più in dettaglio, il presente modello si riferisce ad un sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda.

Uno strumento musicale a corda si compone sostanzialmente di una cassa armonica avente forma indicativamente ad otto, di un manico rettilineo solidale a detta cassa armonica, e di corde presenti in numero variabile in funzione del particolare tipo di strumento (violino, chitarra, ecc.).

Sulla cassa armonica dello strumento trovano collocazione i mezzi di aggancio (cordiere) e di appoggio (ponti) delle corde, mentre sul manico dello strumento trovano collocazione ì mezzi di accordatura (chiavette, piroli, ecc.) delle corde suddette, l’azionamento dei quali permette di incrementare o ridurre la specifica tensione applicata ad ogni singola corda per ottenerne l’accordatura desiderata.

La sollecitazione delle corde suddette, eseguita con archetti appositi, nel caso di strumenti a corde strofinate (violini, viole, violoncelli, contrabbassi, ecc.), oppure manualmente, nel caso di strumenti a corde pizzicate (chitarre, ecc.), permette di ottenere il suono caratteristico dello specifico strumento in uso.

I suoni complessi prodotti da uno strumento a corda consistono in onde periodiche costituite da un’oscillazione a bassa frequenza (frequenza fondamentale) e da una pluralità di oscillazioni ad alta frequenza (ipertoni), ognuna delle quali fornisce un proprio contributo all'energia complessiva dell’onda risultante.

I suoni complessi prodotti da uno strumento a corda denotano una zona dello spettro frequenziale contraddistinta dalla presenza di un picco di ampiezza attorno al quale si aggregano le frequenze limitrofe (frequenza formante).

A differenza di una singola frequenza isolata, percepita come una seconda voce che si aggiunge alla frequenza fondamentale, una pluralità di singole frequenze organizzate in una frequenza formante è normalmente percepita come un’unica frequenza non riconducile alla somma algebrica delle singole frequenze costituenti la medesima.

II timbro di uno strumento a corda risulta essere il risultato dell’elaborazione dei suddetti suoni complessi da parte dell’orecchio dell’ascoltatore, e risulta determinato dalla presenza (o anche dall’assenza) di frequenze formanti comprese nelle parti acute dello spettro frequenziale prodotto, ossia in quelle particolari parti dello spettro frequenziale non utilizzate per la composizione di melodie o armonie del linguaggio musicale. Le frequenze formanti di uno strumento a corda possono inoltre contribuire a rafforzarne la relativa frequenza fondamentale.

Tale condizione si verifica quando l’orecchio dell’ascoltatore ricostruisce una frequenza fondamentale {poco udibile) dalla differenza esistente tra detta frequenza fondamentale e le relative frequenze parziali superiori (fenomeno del “suono virtuale”).

Uno strumento musicale a corda, anche della migliore qualità, può presentare negatività strutturali tali da pregiudicare i suoni complessi da esso prodotti, e di conseguenza anche la qualità sonora complessiva del medesimo.

Le principali problematiche riguardanti la qualità sonora di uno strumento musicale a corda risultano essere:

- il fenomeno della “nota del lupo”, presente quando le corde dello strumento vibrano ad una frequenza equivalente a quella della cassa armonica, producendo note di altezza incerta e percepite come “ululati” dall’orecchio dell’ascoltatore;

- la disarmonicità del suono prodotto, presente quando le vibrazioni ad alta frequenza generate delle corde dello strumento (ipertoni) risultano non essere un multiplo esatto della vibrazione a bassa frequenza generata dalle medesime (frequenza fondamentale);

- l’eccessiva durata del transiente d’attacco del suono prodotto, presente quando le corde dello strumento vibrano irregolarmente, producendo note percepite come rumori gracchianti dali’orecchio dell'ascoltatore;

- il precoce smorzamento del suono prodotto, presente quando le vibrazioni ad alta frequenza generate delle corde dello strumento (ipertoni) interagiscono tra loro in maniera distruttiva, smorzando la vibrazione a bassa frequenza generata dalle medesime (frequenza fondamentale).

Per superare le problematiche sopradescritte, sono normalmente previsti interventi di modifica dello strumento a corda soggetto alle medesime.

Un diffuso intervento di modifica di strumenti musicali a corda, finalizzato all’eliminazione del fenomeno della “nota del lupo”, consiste nell’applicazione di piccole masse (anime, catene, ecc.) sulla superficie o all'interno della cassa armonica dello strumento di interesse, in modo tale da variarne la frequenza di risonanza rispetto alle corde.

Tale intervento di modifica presenta inconvenienti di tipo economico, in quanto richiede la prestazione professionale di un liutaio, e di tipo tecnico, in quanto fornisce risultati incerti, dovuti alla complessa interazione che collega la forma ed il materiale di costruzione della cassa armonica dello strumento ai modi normali di risonanza della medesima.

Un ulteriore intervento di modifica di strumenti musicali a corda, anch’esso finalizzato all’eliminazione del fenomeno della “nota del lupo”, consiste nell’applicazione di piccoli cilindri metallici (antidissonanti) sulle corde dello strumento di interesse. Tali cilindri metallici vengono posizionati in corrispondenza delle porzioni posteriori delle corde soggette al fenomeno (secondo posizioni individuate empiricamente) e fissati tramite viti alle medesime.

Anche tale intervento di modifica presenta inconvenienti di tipo tecnico, dovuti alla complessa interazione esistente tra le corde trattate e la cassa armonica dello strumento e tra le corde trattate e le restanti corde libere, e fornisce esiti incerti, tali da determinare il ripresentarsi del fenomeno della “nota del lupo” su frequenze differenti o su corde differenti da quelle trattate.

Gli interventi di modifica finalizzati all’eliminazione della disarmonicità del suono, dell’eccessiva durata del suo transiente d'attacco, o del suo precoce smorzamento, prevedono invece la sostituzione delle corde originali dello strumento di interesse con corde alternative, di differente materiale, tipologia, o tecnica di costruzione.

E’ scopo del presente modello il superamento delle problematiche riguardanti la qualità sonora degli strumenti musicali a corda.

Lo scopo del presente modello è raggiunto con un sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda, secondo la rivendicazione principale 1.

Ulteriori caratteristiche del presente modello sono inoltre contenute nelle rivendicazioni dipendenti.

Il sistema di miglioramento dei suono per strumenti musicali a corda, oggetto del presente modello, produce i seguenti vantaggi:

- determina una ristrutturazione dello spettro frequenziale prodotto dalle singole corde deilo strumento di interesse, funzionale all’eliminazione delle frequenze di disturbo responsabili della formazione del fenomeno della “nota del lupo” e della disarmonicità del suono prodotto da detto strumento;

- determina una ristrutturazione dello spettro frequenziale prodotto dalle singole corde dello strumento di interesse, funzionale alla riduzione del transiente d’attacco e del precoce smorzamento del suono prodotto da detto strumento;

- permette di superare le problematiche sopracitate con un intervento di modifica limitatamente invasivo per lo strumento di interesse, nonché di maggior efficacia ed economicità rispetto agli interventi di modifica di tipo tradizionale;

- permette di uniformare la tensione di accordatura delle singole corde dello strumento di interesse, rendendo detto strumento utilizzabile con maggior facilità sia da parte di strumentisti principianti che da parte di strumentisti esperti.

il presente modello viene nel seguito descritto con riferimento ad una sua forma di realizzazione rappresentata nei disegni allegati, forniti a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui:

- le figg. 1 -2-3-4 illustrano, in vista piana dall’alto, un sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda, secondo il modello, specifico rispettivamente per violini, viole, violoncelli e contrabbassi;

- le figg. 5a-5b illustrano, in vista piana dall’alto, un sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda, secondo il modello, specifico per chitarre.

Con riferimento alle accluse figure, un sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda, secondo il modello, si compone sostanzialmente di:

- una cordiera 1, atta essere applicata sulla cassa armonica CA di uno strumento musicale a corda S di varia tipologia (violino, viola, violoncello, contrabbasso, chitarra) in sostituzione della tradizionale cordiera di tale strumento;

- mezzi dì aggancio 2 delle corde CO di detto strumento musicale a corda S, associati a detta cordiera 1 e disposti sulla medesima in modo da risultare disallineati orizzontalmente tra loro.

La disposizione disallineata dei mezzi di aggancio 2 sulla cordiera 1 determina un incremento delle singole lunghezze delle corde CO tra i detti mezzi di aggancio 2 ed i mezzi di accordatura M (chiavette, piroli, ecc.) presenti sulla testa T dello strumento S.

In dettaglio, la disposizione disallineata dei mezzi di aggancio 2 sulla cordiera 1 determina un conseguente prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO, comprese tra il ponte P della cassa armonica CA e gli stessi mezzi di aggancio 2, mantenendone invece inalterate le rispettive porzioni anteriori 4, comprese tra il ponte P della cassa armonica CA ed i mezzi di accordatura M presenti sulla testa T di detto strumento S.

il prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S risulta proporzionale alla posizione occupata sulla cordiera 1 dai mezzi di aggancio 2 ad esse corrispondenti, e può essere ottenuto con incrementi costanti dalla corda più sottile (acuta) alla corda più spessa (grave), oppure con incrementi differenti per ogni singola corda.

La posizione occupata dai mezzi di aggancio 2 sulla cordiera 1 è determinata analiticamente in funzione della tipologia dello strumento S (violino, viola, violoncello, contrabbasso, chitarra) e delle problematiche collegate ai suoni complessi prodotti dal medesimo (“nota del lupo”, disarmonicità, eccessiva durata del transiente d’attacco, precoce smorzamento del suono).

Il prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S determina, in tal modo, un incremento delle singole lunghezze di dette corde CO atto a consentire l’applicazione della stessa tensione di accordatura ad ognuna delle medesime.

Normalmente, le porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S sono considerate non vibranti, mentre le porzioni anteriori 4 delle stesse corde CO sono considerate attivamente coinvolte nel suono di detto strumento S.

Se però si considera che il ponte P di appoggio delle corde CO è solidale alla cassa armonica CA dello strumento S, risulta evidente come le vibrazioni di detto ponte P si ritrasmettano su entrambe le porzioni, posteriori 3 e anteriori 4, di dette corde CO.

Per tale motivo, il contributo fornito dalla porzione posteriore 3 delle corde CO alla determinazione del timbro e della nitidezza del suono dello strumento S è da ritenersi assolutamente decisivo.

E’ infatti noto che il timbro e la nitidezza del suono di uno strumento musicale a corda dipendono principalmente dalle frequenze comprese nella parte acuta dello spettro frequenziale, ossia proprio in quella parte dello spettro frequenziale prodotto dalla sollecitazione delle porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S, ad opera del ponte P della cassa armonica CA, in quanto più corte delle rispettive porzioni anteriori 4.

L’incremento delle singole lunghezze delle corde CO dello strumento S, congiuntamente al corrispondente prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle medesime, determina quindi una sostanziale ristrutturazione delio spettro frequenziale prodotto da dette corde CO, ottenuta tramite una conseguente modifica delle loro frequenze formanti.

Tale ristrutturazione dello spettro frequenziale determina una conseguente eliminazione delle frequenze di disturbo responsabili della comparsa di fenomeni di “nota del lupo” e di disarmonicità del suono prodotto dallo strumento S, e determina in tal modo anche una conseguente riduzione del transiente d’attacco e del precoce smorzamento del suono prodotto da detto strumento S.

Il nuovo suono prodotto dallo strumento S conterrà inoltre nuove frequenze formanti (5000 - 8000 Hz), tali da determinare una percezione sinestetica di centratura, profondità, calma, ed energia di tale suono, nonché di stabilità della relativa frequenza fondamentale (ottenuta tramite il fenomeno dei “suono virtuale”).

La disposizione disallineata dei mezzi di aggancio 2 sulla cordiera 1 contribuisce a modificare anche l'inclinazione normalmente esistente tra le porzioni posteriori 3 di dette corde CO ed il piano orizzontale del ponte P della cassa armonica CA, modificando di conseguenza il sistema di accoppiamento esistente tra la cassa armonica CA, il ponte P, e le corde CO di detto strumento S.

Tale diverso sistema di accoppiamento determina, congiuntamente alla tensione di accordatura comune per tutte le corde CO dello strumento S, un sostanziale miglioramento della risposta di dette corde CO alla forzante necessaria per produrne la vibrazione.

Per tale motivo, le corde CO dello strumento S non risulteranno mai eccessivamente dure e mai eccessivamente cedevoli, agevolando di conseguenza l’uso dello strumento S da parte di strumentisti principianti o anche esperti.

Le sopracitate cordiere 1 possono essere realizzate con materiali naturali (legno, ecc.) o sintetici (fibre di carbonio, sostanze plastiche, ecc.), o anche con combinazioni di essi.

Le sopracitate cordiere 1 possono essere realizzate come corpi monolitici 5, oppure come corpi modulari 6, costituiti da pluralità di singoli elementi 7, portanti ognuno i mezzi di aggancio 2 delle corde CO.

I corpi monolitici 5 delle sopracitate cordiere 1 possono essere realizzati con dimensioni e conformazioni strutturali atte a consentire la disposizione orizzontalmente disallineata dei mezzi di aggancio 2 su dette cordiere 1, ed il conseguente prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO di strumenti musicali S quali violini, viole, violoncelli e contrabbassi, come illustrato nelle accluse figure 1 -2-3-4.

I singoli elementi 7 dei corpi modulari 6 delle sopracitate cordiere 1 possono invece essere applicati su casse armoniche CA di strumenti musicali S, quali chitarre, in modo da consentire la disposizione orizzontalmente disallineata dei mezzi di aggancio 2 su dette casse armoniche CA, ed il conseguente prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO di detti strumenti S, come illustrato nell’acclusa figura 5a.

Nel caso di strumenti musicali, quali chitarre, il prolungamento delle sole porzioni posteriori 3 delle relative corde CO può risultare insufficiente all’ottenimento di un adeguato incremento delle singole lunghezze delle medesime.

Nel caso di strumenti musicali, quali chitarre, un adeguato incremento delle lunghezze delle relative corde CO potrà di conseguenza essere ottenuto mediante un prolungamento delle porzioni anteriori 4 di dette corde CO, eseguito contemporaneamente al previsto prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle medesime.

II prolungamento di dette porzioni anteriori 4 di dette corde CO potrà essere realizzato conferendo una disposizione orizzontalmente disallineata ai mezzi di accordatura M, presenti sulla testa T dello strumento S, come illustrato nell’acclusa figura 5b.

L’incremento delle singole lunghezze delle corde CO dello strumento S, congiuntamente al corrispondente prolungamento delle porzioni posteriori 3 ed anteriori 4 delle medesime, determinerà anche in questo caso una sostanziale ristrutturazione dello spettro frequenziale prodotto da dette corde CO, ottenuta tramite una conseguente modifica delle loro frequenze formanti.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S, comprendente: - una cordiera 1, atta ad essere applicata sulla cassa armonica CA di uno strumento musicale a corda S, caratterizzato dal fatto che comprende: - mezzi di aggancio 2 delle corde CO di detto strumento musicale a corda S, disposti su detta cordiera 1 in modo da risultare disallineati orizzontalmente tra loro, in cui i mezzi di aggancio 2 alla cordiera 1 sono atti a determinare un incremento delle singole lunghezze delle corde CO dello strumento S, funzionale alla modifica delle frequenze formanti prodotte da dette corde CO ed alla conseguente ristrutturazione dello spettro frequenziale prodotto dalle medesime.
2. 2. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di aggancio 2 alla cordiera 1 sono atti a determinare un incremento delle singole lunghezze delle corde CO dello strumento S mediante un corrispondente prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle medesime, comprese tra il ponte P della cassa armonica CA e gli stessi mezzi di aggancio 2.
3. 3. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S secondo la riv. 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di aggancio 2 alla cordiera 1 sono atti a determinare un prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S, proporzionale alla posizione occupata dai medesimi sulla cordiera 1.
4. 4. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S secondo la riv. 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di aggancio 2 alla cordiera 1 sono atti a determinare un prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S, costante dalla corda più sottile (acuta) alla corda più spessa (grave).
5. 5. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S secondo la riv. 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di aggancio 2 alla cordiera 1 sono atti a determinare un prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S, differente per ognuna delle medesime.
6. 6. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di aggancio 2 alla cordiera 1 sono atti a determinare un incremento delle singole lunghezze delle corde CO dello strumento S, funzionale all’applicazione della stessa tensione di accordatura ad ognuna delle medesime.
7. 7. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di aggancio 2 alla cordiera 1 sono atti a determinare un'inclinazione tra le porzioni posteriori 3 delle corde CO dello strumento S ed il piano orizzontale del ponte P della cassa armonica CA del medesimo, funzionale al miglioramento della risposta di dette corde CO alla forzante necessaria per produrne la vibrazione.
8. 8. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che la cordiera 1 comprende un corpo 5 a struttura monolitica.
9. 9. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S, secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che la cordiera 1 comprende un corpo 6 a struttura modulare, costituito da una pluralità di singoli elementi 7 portanti i mezzi di aggancio 2 delle corde CO.
10. 10. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S, secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di accordatura M delle corde CO dello strumento S (chiavette, piroli, ecc.), disposti sulla testa T di detto strumento S in modo da risultare disallineati orizzontalmente tra loro.
11. 11. Sistema di miglioramento del suono per strumenti musicali a corda S secondo la riv. 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accordatura M sono atti a determinare un incremento delle singole lunghezze delle corde CO dello strumento S mediante un corrispondente prolungamento delle porzioni anteriori 4 delle medesime, comprese tra il ponte P della cassa armonica CA e gli stessi mezzi di accordatura M, ove il prolungamento delle porzioni anteriori 4 di dette corde CO è proporzionale alla posizione occupata dai mezzi di accordatura M sulla testa T dello strumento S ed è ottenibile contemporaneamente al prolungamento delle porzioni posteriori 3 delle medesime.
12. 12. Strumento musicale a corda S caratterizzato dal fatto che comprende un sistema di miglioramento de! suono secondo la rivendicazione 1.