ITUB201543341U1

ITUB201543341U1 - PERCUSSION INSTRUMENTS WITH PNEUMATIC STAMPING, WITH PEDAL PUMP

Info

Publication number: ITUB201543341U1
Application number: ITUB2015U043341U
Authority: IT
Inventors: Mauro Giuseppe Di; Marco Parsi
Original assignee: Marco Parsi; Mauro Giuseppe Di
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2016-12-10

Description

“Strumenti a percussione a modulazione timbrica pneumatica, "Percussion instruments with pneumatic timbral modulation,

con pompa a pedali.” with pedal pump. "

Lo stato della tecnica The state of the art

Tutti gli strumenti musicali a percussione, di larghissima diffusione in tutti i luoghi del pianeta, a tutte le latitudini, sono generalmente provvisti di una parte “percossa” che è rappresentata da una pelle animale, una membrana artificiale, una lamina in legno o metallo o plastica, tubi o altro, e da un parte “percussore” che è costituita da una o più bacchette in legno, in metallo, in plastica o da parti del corpo, in genere le mani o i piedi. All percussion musical instruments, widely used in all places on the planet, at all latitudes, are generally provided with a "struck" part which is represented by an animal skin, an artificial membrane, a wood or metal sheet or plastic, pipes or other, and a “striker” part which is made up of one or more sticks made of wood, metal, plastic or parts of the body, generally the hands or feet.

Durante la percussione il musicista batte con l’elemento percussore sullo strumento musicale (o viceversa) producendo un suono che può variare in funzione di varie componenti che possono riassumersi in: During the percussion the musician beats with the percussion element on the musical instrument (or vice versa) producing a sound that can vary according to various components which can be summarized as:

‐ la consistenza e lo stato di tensione dell’elemento vibrante dello strumento (pelli, plastiche, legni…); - the consistency and state of tension of the vibrating element of the instrument (skins, plastics, woods ...);

‐ la forza con cui è impresso il colpo percussore; - the force with which the firing pin is struck;

‐ il punto di contatto delle due parti (rispetto agli altri punti possibili sulla superficie dell’elemento vibrante); - the point of contact of the two parts (with respect to the other possible points on the surface of the vibrating element);

‐ la direzione del colpo (perpendicolare o inclinata rispetto al piano da colpire); ‐ la cassa di risonanza dello strumento musicale (se presente); - the direction of the blow (perpendicular or inclined with respect to the plane to be hit); - the sounding board of the musical instrument (if present);

‐ l’ambiente circostante. - the surrounding environment.

Per quasi tutti i sopracitati elementi la differenza viene fatta dalla qualità dello strumento e dalla bravura del musicista. Un colpo ben assestato e dosato su un elemento vibrante in ottimo stato garantisce matematicamente un corretto grado di volume e frequenza del suono prodotto. Lo stesso non si può dire per l’ultimo degli elementi considerati, l’ambiente esterno che, in funzione delle condizioni di umidità e temperatura, può notevolmente influenzare l’emissione di una corretta modulazione dei suoni per buona parte degli strumenti a percussione, compromettendone in maniera sensibile le potenzialità. For almost all the aforementioned elements the difference is made by the quality of the instrument and the skill of the musician. A well-aimed and measured blow on a vibrating element in excellent condition mathematically guarantees a correct degree of volume and frequency of the sound produced. The same cannot be said for the last of the elements considered, the external environment which, depending on the conditions of humidity and temperature, can considerably influence the emission of a correct modulation of sounds for most percussion instruments, compromising the potential in a sensitive way.

In funzione di una corretta modulazione di tutti gli elementi si avrà o meno una variazione tonale dello strumento in un intervallo di tempo considerato, purtroppo a volte nel corso dello stesso brano musicale. E’ questo un grosso limite all’utilizzo degli strumenti per la produzione di tonalità armoniche costanti nell’arco di un’esibizione. Infatti spesso durante l'emissione sonora si percepisce, oltre alla discesa del volume, anche una discesa di altezza del suono dello strumento. La ragione di tale fenomeno è che dopo un certo intervallo di tempo a causa di agenti atmosferici (umidità e temperatura) o per graduali cedimenti del corpo dello strumento, si determina un abbassamento di frequenza e di ampiezza del suono prodotto, risultato estremamente sgradevole per chi è un musicista professionista. Depending on a correct modulation of all the elements, there will be or not a tonal variation of the instrument in a considered time interval, unfortunately sometimes during the same piece of music. This is a major limitation to the use of instruments for the production of constant harmonic tones over the course of a performance. In fact, often during the sound emission one perceives, in addition to the decrease in volume, also a decrease in the pitch of the sound of the instrument. The reason for this phenomenon is that after a certain interval of time due to atmospheric agents (humidity and temperature) or gradual sagging of the body of the instrument, a lowering of frequency and amplitude of the sound produced is determined, an extremely unpleasant result for those who is a professional musician.

Altro grande limite degli strumenti a percussione tradizionali è quello di non poter modulare le caratteristiche fisiche e meccaniche dell’elemento vibrante durante l’utilizzo dello strumento. Tutti gli strumenti che montano delle pelli naturali, membrane artificiali, lamine o elementi rigidi, consentono delle regolazioni (in genere con delle apposite chiavine oppure mediante stufe o altre fonti di apporto di calore) che possono essere effettuate al massimo tra un brano e l’altro ma non senza difficoltà poiché richiedono un ottimo “orecchio” per la corretta distribuzione della tensione sull’elemento vibrante con il risultato che spesso per la difficoltà di regolazione se ne altera l’accordatura. Gli strumenti musicali come : congas, bongo, cajòn, darabouka, surdo, tamburi a cornice, timbales, batà, pandeiro, djembe, bodhran e similari non possono agevolmente modulare la variazione tonale durante l’utilizzo e vengono accordati prima di iniziare a suonare, ove possibile. Buona parte di essi, infatti, non consente alcuna regolazione in quanto l’elemento vibrante è fissato al corpo dello strumento in modo permanente. Another major limitation of traditional percussion instruments is that they cannot modulate the physical and mechanical characteristics of the vibrating element during use of the instrument. All the instruments that mount natural leathers, artificial membranes, foils or rigid elements, allow adjustments (generally with special keys or by means of stoves or other sources of heat input) that can be made at most between a piece and the other but not without difficulty since they require an excellent "ear" for the correct distribution of the tension on the vibrating element with the result that often the tuning is altered due to the difficulty of adjustment. Musical instruments such as: congas, bongo, cajòn, darabouka, surdo, frame drums, timbales, batà, pandeiro, djembe, bodhran and similar cannot easily modulate the tonal variation during use and are tuned before starting to play, where possible. Most of them, in fact, do not allow any adjustment as the vibrating element is permanently fixed to the body of the instrument.

Il sistema proposto The proposed system

Le componenti che fanno parte del presente modello di utilità consentono tali modifiche in tempi talmente brevi da poter essere inserite all’interno dello stesso brano per modulare le tonalità dello strumento sulla stessa serie di colpi. Un sistema a camera d’aria permette al musicista di poter variare la gamma dei toni in maniera rapidissima agendo meccanicamente sull’elemento vibrante che, mantenendosi costante l’intensità e la ritmica della percussione su di esso, varierà frequenza ed ampiezza del suono prodotto in funzione del comando impresso dal musicista. The components that are part of this utility model allow these changes in such a short time that they can be inserted within the same piece to modulate the tones of the instrument on the same series of strokes. An air chamber system allows the musician to be able to vary the range of tones very quickly by mechanically acting on the vibrating element which, keeping the intensity and rhythm of the percussion constant on it, will vary the frequency and amplitude of the sound produced in function of the command given by the musician.

Le componenti del sistema The components of the system

Il presente modello di utilità è composto da due componenti principali: This utility model consists of two main components:

1. Pompa a pedali con doppia leva per la mandata e lo sgonfiaggio; 1. Pedal pump with double lever for delivery and deflation;

2. Strumento musicale utilizzatore, provvisto di camera d’aria. La pompa a pedale è costituita da: 2. User musical instrument, equipped with an air chamber. The foot pump consists of:

‐ Un pedale di mandata con pompa pneumatica da circa 160cc.; - A delivery pedal with pneumatic pump of about 160cc .;

‐ Un pedale di sgonfiaggio con valvola tipo Schrader (stelo in metallo dritto da Ø 8 mm); - A deflation pedal with Schrader type valve (Ø 8 mm straight metal stem);

‐ Raccorderia con tubazione gommata, diametro esterno da Ø 8 mm; - Fittings with rubberized tubing, external diameter from Ø 8 mm;

‐ Elemento di aggancio con leva di bloccaggio per valvole tipo Schrader (stelo in metallo dritto da Ø 8 mm). - Coupling element with locking lever for Schrader type valves (straight metal stem Ø 8 mm).

Lo strumento musicale (nell’esempio un tamburo a cornice) è fondamentalmente costituito da: The musical instrument (in the example a frame drum) is basically made up of:

‐ Corpo dello strumento; - Instrument body;

‐ Elemento vibrante; - Vibrating element;

‐ Camera d’aria con valvola tipo Schrader (stelo in metallo dritto da Ø 8 mm); - Air chamber with Schrader type valve (Ø 8 mm straight metal stem);

Il funzionamento del sistema The functioning of the system

Il sistema proposto si basa su un concetto molto semplice : rendere facilmente e rapidamente modulabile la tensione applicata sull’elemento vibrante. Per fare ciò, è necessario intervenire sullo strumento ed esattamente in prossimità della linea di bloccaggio dell’elemento vibrante dove viene collocata una camera d’aria proporzionata alla circonferenza/perimetro dello strumento, con la valvola rivolta verso l’interno del corpo dello strumento. La camera d’aria viene alloggiata in modo da seguire l’andamento perimetrale dell’elemento vibrante che così sarà interamente poggiato su di essa, senza soluzione di continuità. Questo garantirà durante le fasi di gonfiaggio e sgonfiaggio una distribuzione uniforme degli stati tensionali sull’elemento vibrante. The proposed system is based on a very simple concept: making the voltage applied to the vibrating element easily and quickly modulated. To do this, it is necessary to intervene on the instrument and exactly in the vicinity of the locking line of the vibrating element where an air chamber proportionate to the circumference / perimeter of the instrument is placed, with the valve facing the inside of the instrument body. The air chamber is housed in such a way as to follow the perimeter of the vibrating element which will thus be entirely placed on it, without interruption. This will ensure a uniform distribution of the stress states on the vibrating element during the inflation and deflation phases.

Infatti, collegando la suddetta valvola con il secondo elemento del sistema, cioè la pompa pneumatica a due pedali, il musicista potrà: In fact, by connecting the aforementioned valve with the second element of the system, that is the pneumatic pump with two pedals, the musician will be able to:

1. Agire sul primo pedale per pompare aria all’interno della camera d’aria ed aumentare la pressione agente sull’elemento vibrante che andrà tendendosi in maniera sempre maggiore, facendo salire le tonalità dei suoni emessi con variazioni sensibili delle frequenze acustiche e riproducendo note gradualmente più acute; 2. Agire sul secondo pedale per rilasciare l’aria contenuta all’interno della camera d’aria e diminuire la pressione agente sull’elemento vibrante che andrà rilasciandosi in maniera sempre maggiore, abbassando le tonalità dei suoni emessi con variazioni sensibili delle frequenze acustiche e riproducendo note gradualmente più gravi. 1. Act on the first pedal to pump air inside the air chamber and increase the pressure acting on the vibrating element which will tense more and more, raising the tones of the sounds emitted with sensitive variations of the acoustic frequencies and reproducing notes gradually more acute; 2. Act on the second pedal to release the air contained inside the air chamber and decrease the pressure acting on the vibrating element which will release itself more and more, lowering the tones of the sounds emitted with sensitive variations of the acoustic frequencies and playing gradually lower notes.

Un tale sistema permette di abbracciare una gamma di toni impensabile per tali strumenti musicali che storicamente nascono come “non accordabili”. Il sistema, inoltre, rimane in pressione per tutto il tempo che si desidera poiché l provvisto di valvole che non consentono alcun rilascio o ritorno indietro di aria, garantendo sempre una tonalità costante per quel determinato stato tensionale. La possibilità di poter raggiungere con un unico strumento delle tonalità proprie (per meccanica e geometria) di strumenti di varia dimensione, permette una versatilità di impiego mai vista. Per fare un esempio : un tamburo a cornice di diametro medio (come nell’esempio grafico) pari a 12 pollici, riesce a coprire una scala di suoni possibili con tamburi da 10 pollici fino a 20 pollici e oltre in un intervallo di tempo di qualche secondo o frazione di esso. Such a system allows to embrace a range of tones unthinkable for such musical instruments that historically arise as “not tunable”. Furthermore, the system remains under pressure for as long as desired since it is equipped with valves that do not allow any release or return of air, always guaranteeing a constant tone for that particular stress state. The possibility of being able to reach with a single instrument the own tones (for mechanics and geometry) of instruments of various sizes, allows a versatility of use never seen before. To give an example: a frame drum with an average diameter (as in the graphic example) equal to 12 inches, can cover a range of sounds possible with drums from 10 inches up to 20 inches and more in a time interval of some second or fraction of it.

Viene così eliminata ogni forma di variazione tonale accidentale dovuta a presenza di umidità nell’ambiente, variazione di temperatura o caduta tensionale dello strumento, in quanto il musicista potrà intervenire immediatamente sull’elemento vibrante correggendone la tensione con un semplice tocco del pedale. Questo sistema consente quindi di facilitare i musicisti che devono trasportare la strumentazione sul luogo dell’esibizione, permettendo di lasciare in studio tutti i modelli dello stesso strumento con sezioni diverse. This eliminates any form of accidental tonal variation due to the presence of humidity in the environment, temperature variation or voltage drop of the instrument, as the musician can immediately intervene on the vibrating element by correcting its tension with a simple touch of the pedal. This system therefore facilitates musicians who have to transport the instrumentation to the place of performance, allowing all models of the same instrument with different sections to be left in the studio.

In ragione di quanto detto, l’inserimento della sola camera d’aria con un aumento irrisorio del peso dello strumento ne giustifica ampliamente l’utilizzo. Condizione necessaria e sufficiente perché il sistema sia efficace, è che la pompa a pedali rimanga sempre collegata allo strumento tramite la tubazione in gomma. La giusta lunghezza della tubazione permette (visto anche il peso ridotto) tutti i movimenti necessari per l’utilizzo dello strumento ed eventuali coreografie di scena. Nel caso di esibizione in movimento (parate o cortei) il musicista potrà implementare il sistema con l’ausilio di una piccola pompa portatile, vista la possibilità di attacco universale della valvola Schrader. Due to the foregoing, the insertion of only the air chamber with a negligible increase in the weight of the instrument amply justifies its use. A necessary and sufficient condition for the system to be effective is that the pedal pump always remains connected to the instrument through the rubber tubing. The right length of the pipe allows (also considering the low weight) all the movements necessary for the use of the instrument and any stage choreography. In the case of a moving performance (parades or parades) the musician can implement the system with the aid of a small portable pump, given the possibility of universal attachment of the Schrader valve.

L’esempio grafico The graphic example

Negli allegati D01,D02, D03, D04, D05, D06, D07, D08 viene proposto un esempio di applicazione del sistema ad un tamburo a cornice da 12’’ in legno, con pelle naturale, dieci piattini in metallo ed un sistema di cordiera a spirali metalliche. Legenda alla Tavola D01: In annexes D01, D02, D03, D04, D05, D06, D07, D08 an example of application of the system to a 12 '' frame drum in wood, with natural leather, ten metal plates and a tailpiece system is proposed. with metal spirals. Legend to Table D01:

1 ‐ Pedale di gonfiaggio (mandata aria) 1 - Inflation pedal (air delivery)

2 ‐ Pompa 2 - Pump

3 ‐ Asse rotazione pompa 4 ‐ Tubazione di mandata 5 ‐ Pedale di sgonfiaggio (fuoriuscita aria) 6 ‐ Elemento di pressione 7 ‐ Valvola di sgonfiaggio 8 ‐ Tubazione di sgonfiaggio 9 ‐ Elementi di bloccaggio pedali 10 ‐ Cappuccio con fermo 11 ‐ Valvola di gonfiaggio 3 - Pump rotation axis 4 - Delivery pipe 5 - Deflate pedal (air outlet) 6 - Pressure element 7 - Deflate valve 8 - Deflate pipe 9 - Pedal locking elements 10 - Cap with stop 11 - Inflation valve

12 ‐ Pelle 12 - Leather

13 ‐ Telaio in legno 14 ‐ Piattini metallici 15 ‐ Cordiera metallica 16 ‐ Leva per azionamento cordiera 17 – Impugnatura 13 - Wooden frame 14 - Metal plates 15 - Metal tailpiece 16 - Lever to operate the tailpiece 17 - Handle

Legenda alla Tavola D02: Key to Table D02:

1 ‐ Pelle in tensione 1 - Skin under tension

2 ‐ Camera d'aria 3 ‐ Fascetta fissaggio pelle 4 ‐ Valvola di gonfiaggio 5 ‐ Cappuccio con fermo 6 ‐ Pedale di gonfiaggio (mandata aria) 7 ‐ Pedale di sgonfiaggio (fuoriuscita aria) 8 ‐ Carter metallico 2 - Inner tube 3 - Skin fastening strap 4 - Inflation valve 5 - Cap with stop 6 - Inflation pedal (air delivery) 7 - Deflation pedal (air outlet) 8 - Metal casing

Legenda alla Tavola D04: Legend to Table D04:

1 ‐ Pedale di sgonfiaggio (fuoriuscita aria) 2 ‐ Elemento di pressione 3 ‐ Valvola di sgonfiaggio 4 ‐ Tubazione in gomma 1 - Deflate pedal (air outlet) 2 - Pressure element 3 - Deflate valve 4 - Rubber hose

5 ‐ Pedale di gonfiaggio (mandata aria) 6 ‐ Pompa 5 - Inflation pedal (air delivery) 6 - Pump

7 ‐ Asse del pistone pompa 8 ‐ Tubazione in gomma 7 - Pump piston shaft 8 - Rubber hose

Claims

Claims "Percussion instruments with pneumatic timbral modulation, with pedal pump. " General definition Percussion instruments with pneumatic timbral modulation have constructive characteristics common to all existing percussion instruments and do not necessarily have visible characterizing peculiarities. However, they can be modulated in the emission of the timbre of the sounds emitted by a pneumatic system with a pedal pump that can vary the tones during use. The pneumatic system is operated by the percussionist according to the desired tones during the performance of the piece. Characterizing definition Percussion instruments with pneumatic timbral modulation integrate an air chamber and a pneumatic pedal pump into the construction system. The two components are connected with a rubber tube that transmits the supply air in one direction and the deflation air in the opposite direction. The possibility of adjusting the timbre of the instrument is performed by the two pedals of the pump that allow the inflation and deflation of the air chamber inserted in the percussion instrument.