Brevet FR2448205A1 — publié le 19800829

On sait que les instruments à vent de tous types comportent une embouchure où 1 t instrumentiste envoie son souffle et un pavillon par où l'air pulsé par l'instrumentiste sort de l'instrument, le son étant produit par des vibrations appropriées du flux d'air, ces vibrations étant provoquées et modulées par l'instrumentiste de dirrérentes façons en fonction de l'instrument dont il s'agit. Entre l'embouchure et le pavillon, se trouve un corps tubulaire, qui peut prendre des formes différentes selon les types d'instrument ; ce corps tubulaire peut avoir une ligne moyenne rectiligne, par exemple dans le cas d'une clarinette, ou une ligne moyenne curviligne, par exemple dans le cas dtun trombone ou d'un cor d'harmonie.Le souffle envoyé par l'instrumentiste à l'intérieur de l'instrument transporte avec lui des particules de salive et il eSt chargé d'une humidité qui est susceptible de se condenser partiellement dans le corps tubulaire ; il en résulte que, dans le cas où le corps tubulaire a une ligne moyenne curviligne, on constate en général une accunulation d'eau dans les points bas, de sorte qu'il est nécessaire de prévoir des clefs d'eau permettant l'évacuation de l'eau ainsi accunilée. Jusqu'alors, les clefs d'eau sont constituées par des petits tubes soudés Bur la paroi du corps tubulaire, perpendiculairement à cette paroi, et obturés à leur extrémité opposée à celle, par laquelle il se raccorde au corps tubulaire, par un corps de clapet manoeuvrable par l'instrumentiste. L'eau à évacuer s'accumule dans les petits tubes, qui constituent les clers d'eau, et est retenue par les corps de clapet Jusqu'd ce que l'instrumentiste provoque l'ouverture d velzr d'eau en écartant le corps de clapet de l'extrémité du petit tube sur lequel il vient s'appliquer.De façon typique, le petit tube d'une clef d'eau a un diantre d'environ 3 à 6 mu', une longueur d'environ 2 ou 3 mm et il est obturé par un corps de clapet, qui est appliqué sur son extrémité non reliée au corps tubulaire de l'instrument. L'application du bouchon sur le petit tube de la culer d'eau s'effectue au moyen d'un levier associé à un ressort et porté par la paroi extérieure du corps tubulaire. On sait que, pour les instruments à vent, le diamètre du corps tubulaire est en général progressivement croissant de l'embouchure au pavillon et que sa forme et sa longueur sont déterminantes pour la qualité des sons obtenus avec l'instrument. Le son, au cours de Sa propagation dans le corps tubulaire, ne doit pas rencontrer des obstacles ou des anomalies de paroi sur son parcours, au risque de diminuer la pureté du son émis et d'augmenter la difficulté de production du son par l'instrumentiste ---------- ------------------------. I1 en résulte que toute anomalie présentée par la paroi interne du corps tubulaire agit sur la propagationtee onde sonore et sur la qualité de l'instrument. Il est clair, dans cette optique, que la présence, sur le traJet de l'onde sonore, d'un tube de clef d'eau dont l'intérieur constitue une cavité génératrice de perturbations sur le trajet de l'onde sonore est un inconvénient non négligeable pour la qualité d'un instrument à vent. La présente invention a pour but de proposer un moyen permettant de faire disparattre la perturbation créée dans les instruments à vent par la présence des clefs d'eau et de permettre ainsi une amélioration de la qualité des instruments à vent. Selon l'invention, on fait disparattre la cavité perturbatrice constituée par le tube de cler d'eau tout en maintenant pour l'instrumentiste la possibilité de vidanger les points bas de l'instrument de temps à autre. A cet effet, l'invention propose de ménager, sur la paroi du corps tubulaire de l'instrument, un clapet dont la surface intérieure est disposée sensiblement dans le prolongement de la paroi intérieure du corps tubulaire. La présente invention a, en conséquence, pour objet le produit industriel nouveau que constitue un instrument à vent comportant un pavillon et une embouchure raccordés par un corps tubulaire, sur lequel est disposée au moins une clef d'eau permettant, de temps à autre, sur action de l'utilisateur, l'éacua- tion de liteau accumulée en cours d'usage de l'instrument dans ledit corps tubulaire, ladite clef d'eau étant constituée d'un clapet comportant un siège de clapet et un corps de clapet, ce dernier étant manoeuvrable par l'utilisateur depuis l'extérieur du corps tubulaire et étant rappelé constamment en position de fermeture, caractérisé par le fait que le siège de clapet est fixé di rectement sur une zone appropriée du corps tubulaire et ne rait pratiquement pas saillie à l'intérieur dudit corps tubulaire, ledit siège définissant une ouverture qui communique avec l'extérieur le corps de clapet étant susceptible d'obturer ladite ouverture et formant, en position de fermeture du clapet, une zone de paroi disposée sensiblement dans le prolongement de la face intérieure de la paroi du corps tubulaire au droit de l'ouverture précitée. Dans un mode préféré de réalisation, le corps de clapet a une- forme périphérique tronconique et coopère avec une ouverture tronconique correspondante du siège de-clapet ; le siège de clapet est une pièce rapportée mise en place dans un orifice pratiqué dans la paroi du corps tubulaire et soudée, brasée ou collée sur ladite paroi du corps tubulaire,-la bordure du siège, qui est disposée vers l'intérieur du corps tubulaire, étant conformée pour constituer sensiblement le prolongement de la face intérieure de la paroi du corps tubulaire ; le corps de clapet porte un joint torique assurant l'étanchéité du clapet t le corps de clapet est manoeuvré par un levier, dont le point d'appui est porté par la paroi du corps tubulaire. Dans une première variante de réalisation, la petite base du tronc de cave, que constitue la paroi périphérique du corps de clapet, est disposée vers l'intérieur du corps tubulaire. Dans une deuxième variante, la petite base du tronc de canne, que constitue la paroi périphérique du corps de clapet, est disposée vers l'extérieur du corps tubulaire. Il est clair que la disparition des cavités perturbatrices créées par les tubes de clef d'eau de l'art antérieur entrat- ne, pour les instruments perfectionnés selon l'invention, une amélioration sensible de la qualité de l'instrument et du son qu'il permet d'obtenir. Néanmoins, - dans les instruments à ven-t de type classique, la présence des clefs d'eau n'est pas le seul élément perturbant pour la propagation de l'onde sonore dans le corps tubulaire de l'instrument.En effet, s'il est connu et classique de polir intérieurement 1 l'rtrJnitS des satillszss d'instruments à vent jusqu'à la distance, que permet d'atteindre l'outillage à polir actuel, par contre les corps tubulaires desdits instruments ne sont jamais polis intérieurement sur toute leur longueur lorsqu'ils ne sont pas rectilignes et n'ont pas une section constante. Il est connu de pratiquer une opération de polissage dans les parties cylindriques du corps tubulaire sais, dans la plupart des instruments, ces parties cylindriques ne constituent qu'une fraction du corps tubulaire s c'est le cas, par exemple, des cannes de trombone à coulisse. Le polissage intérieur n'est donc complet que dans des cas d'exception, par exemple pour la fabrication d'une flirte vent traversière ; mais, pour tous les autres instruments , dont le corps tubulaire comporte au moins une partie à ligne moyenne curviligne et/ou à section variable, l'intérieur du corps tubulaire n'est jamais totalement poli.Cette absence de polissage intérieur complet du corps tubulaire des instruments à vent se présente aussi bien pour les instruments en bois, tels que les clarinettes par exemple, que pour les instruments métalliques, tels que les trompettes par exemple. Dans le cas des instruments métalliques, après formage du corps tubulaire à partir d'une t81e, on débarrasse l'intérieur du corps tubulaire de la plus grosse partie des particules de métal ou de résine qui s'y trouvent par un traitement chimique alcalin et/ou acide mais, après ce traitement, les surfaces intérieures restent brutes.On voit donc que la paroi intérieure d'un corps tubulaire d'instrument à vent ayant une ligne moyenne curviligne et/ou une section transversale variable comporte toujours, Jusqu'à ce jour, des rugosités freinant la propagez tion de l'onde sonore et provoquant des perturbations acoustiques dans le son émis par l'instrument. Un autre but de l'invention est de proposer un instrument à vent, dont le corps tubulaire est entièrement poli intérieurement, depuis l'embouchure jusqu'au pavillon, que cet instrument soit réalisé en métal, en-bois ou en tout autre matériau. Dans tous les cas, ce polissage intérieur peut être réalisé de raçon mécani- que au moyen d'un tampon de polis age rotatif - entratnd par un flexible dont une extrémité est reliée à un moteur. ------------------- -Après le polissage intérieur, on peut revenir la surface intérieure du corps tubulaire d'une mince couche de ver- nis dur, ce vernis permettant de préserver la qualité de la surface obtenue. La couche de vernis, étant mince, reproduit exactement l'état de surface et ne peut donc amener une amélioration sensible de la qualité sonore de l'instrument que si le polissage intérieur du corps tubulaire a été préalablement réalisé. La présente invention a donc également pour objet un instrument à vent comportant un pavillon et une embouchure raccordés par un corps tubulaire ayant une ligne moyenne non recti @@ @ @@@@ @@@@@@@@@@le variable de l'embouchure au Sur ce dessin - la figure 1 représente, en perspective, un trombone à coulisse selon l'invention - les figures 2 à 5 représentent séparément, vus en plan, les quatre éléments constitutifs du trombone de la figure 1 ; - la figure 6 représente, selon une coupe passant par la ligne moyenne du corps tubulaire, la clef d'eau du trombone de la figure 1, cette coupe étant repérée selon VI-VI de la ri- gure 7 ; - la figure 7 représente une coupe transversale selon VII-VII de la figure 6 ;; - la figure 8 représente une variante de réalisation possible pour la clef d'eau du trombone de la figure 1, cette figure étant une coupe passant par la ligne moyenne du conduit tubulaire dans la zone de la cler d'eau, cette coupe étant repérée par VIII-VIII sur la figure 9 ; - la figure 9 est une coupe transversale selon IX-IX de la figure 8 ; - la figure 10 représente schématiquement en coupe un corps tubulaire d'instrument à vent selon l'invention au cours de l'opération de polissage intérieur par un tampon rotatif. En se référant à la figure 1, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble un trombone à coulisse en si bémol eons- truit selon l'invention. Ce trombone comporte les deux caractéri - tiques essentielles de l'invention, à savoir, d'une part, une clef d'eau évitant toute cavité parasite et, d'autre part, un conduit tubulaire poli intérieurement0 Pour le reste de sa constitution, le trombone 1 ne diffère pas de ceux de l'état de la technique. Le trombone 1 est constitué de quatre éléments représentés séparément sur les figures 2 à 5. L'élément de la figure 2 comporte deux parties 2 et 3 de conduits tubulaires qui sont reliés mécaniquement entre eux par deux entretoises 4 et dont les lignes moyennes sont parallèles. Les deux parties 2 et 3 communiquent l'une avec l'autre grtce à la potence accord 5, qui est représentée sur la figure 3 et qui peut coulisser par rapport à ltensemble 2-3, pour accorder l'instrument. La partie 2 du trom- bone débouche sur l'extérieur par un pavillon 6, qui se termine par un tonnerre de pavillon évasé 6a.La potence d'accord 5 est un tube dont une zone est cintrée en demi-cercle, les deux parties rectilignes d'extrémité étant reliées entre elles par une entretoise 7 qui porte un contrepoids 8 destiné à équilibrer l'instrument par rapport à l'instrumentiste. Le tube 3 de l'ensemble 2-3 représenté sur la figure 2, se raccorde par une bague filetde 9 à un ensemble constitué de deux cannes Creuses parallèles 10 et 11 reliées entre elles par une entretoise 12.Les cannes 10 et 11 servent de guide de coulissement aux tubes 13 et 14 de l'élément représenté sur la figure 5 ; les tubes 13 et î4 sont reliés entre eux, à une extrémité, par un tube cintré en demi-cercle 15 et, à leur autre extrémité, par une entretoise 16 , la branche d'embou- chure 17 de l'instrument, qui est située à l'extrémité de la can embouchure ne 11 et soutenue par l'entretoise 12, est assemblée avec une/ amovible 18. L'accord de la note est obtenu en faisant coulisser l'ensemble des tubes 13-14 sur l'ensemble des cannes 10 et 11.Le diamètre extrême du tonnerre du pavillon 6a est de 19,3 cm ; le diamètre intérieur du tube de potence d'accord, qui se raccorde avec le tube 2, est de 18,7 mm J le diamètre intérieur de la partie de la potence d'accord 5 qui se raccorde avec le tube 3 est de 15,7 mm t le diamètre intérieur du tube 3, au voisinage de son raccordement avec la canne 10, est de 11,9 mm. On voit donc que le corps tubulaire constitué par les éléments 2-5-3 a une section transversale progressivement décroissante.Les éléments 10-11 et 13-14 sont rectilignes et ont des diamètres constants en raison du coulissement de l'élément 13-14 sur les cannes 10-11 mais la ligne moyenne de l'ensemble des deux éléments représentés sur les figures 4 et 5 comporte un cintrage à 1800 dans la zone du tube 15. Dans l'état de la technique, seules lès parties rectilignes à diamètre constant de l'instrument étaient polies intérieurement ; bien entendu, le tonnerre Ga du pavillon, dont l'intérieur est visible et parfaitement accessible, était également poli intErieu- rement mais l'ensemble constitué par les tubes 2 et 3, d'une part, la potence d'accord 5, d'autre part, et enfin, le tube cintré 15, n'était pas poli Intérieurement dans les instruments de type con- nu. Le tube 15 porte une clef d'eau, dont le levier de manoeuvre a été désigné par 19 sur le dessin. Le détail de la clef d'eau est représenté sur les figures 6 et 7. La clef d'eau est un clapet, qui comporte un siège de clapet 20 et un corps de clapet 21. Le siège de clapet 20 comporte un collet 20ao qui est centré dans un orifice de diamètre correspondant pratiqué dans la paroi du tube 15. Le collet 20a délimite périphériquement une ouverture 22 de forme tronconique. Le singe de clapet 20 repose sur la paroi ex térieure du tube 15 par une collerette 20b solidaire du collet 2osa. Le siège de clapet 20 est fixé sur le tube 15 par collage ou par soudure.La forme de la bordure intérieure du collet 2Oa est telle que le collet 20a ne constitue aucune saillie dans le tube 15 et prolonge simplement la paroi intérieure du tube 15. Dans l'ouverture 22 délimitée par le siège de clapet 20, on a disposé le corps de clapet 21, qui a une forme tronconique correspondant à la forme tronconique de l'ouverture 22. La petite base du corps de clapet 21 est disposée vers l'intérieur du tube 15 et elle est conformée de façon à constituer une paroi cylindrique venant, lorsque le clapet est en position fermée, dans le prolongement de la paroi intérieure du tube 15. Le corps de clapet 21 est équipé dlun joint torique 23 améliorant l'étan- chéité à la fermeture du clapet.Le corps de clapet 21 est ma- oeuvré par le levier 19, qui prend appui sur l'extérieur du tube 15 par un axe d'articulation 24 supporté par un étrier 25 lui fiame fixé sur le tube 15. Un ressort non représenté pousse le levier 19 dans la direction de la fermeture du clapet. Lorsque le clapet 20-21 est en position de fermeture, la bordure intérieure du collet 2Oa et la petite base du corps de clapet 21 se trouvent exactement dans le prolongement de la paroi intérieure du tube 15, de sorte qu'il nty a aucune cavité parasite au passage de I'andc sonore. Cette caractéristique fait que le trombone selon l'invention a une sonorité nettement améliorée par rapport k un trombone de réalisation et de dimension identiques, qui comporterait une clef d'eau de type classique utilisant un petit tube soudé, qui constitue une cavité parasite, Sllr les figures 8 et 9, on a représenté une variante de réalisation de la clef d'eau des figures 6 et 7.Dans cette variante, le tube 15 est équipé d'un siège de clapet 30 comportant un collet 30a et une collerette 30b. Le collet 3Oa est inséré à l'intérieur d'un orifice de forme correspondante pratiqué dans la paroi du tube 15 et la collerette 30b repose sur la face extérieure de la paroi du tube 15. Le singe de clapet 30 délimite une ouverture 32, de forme tronconique, qui est obturée par un clapet 31, dont la périphérie a une forme tronconique correspondante. Be sommet du tronc de c8ne du clapet 31 et de l'ouverture 32 se trouve à l'extérieur du tube 15 et c'est ce qui constitue la différence avec la réalisation des figures 6 et 7. Pour réaliser la fermeture du clapet, on pousse le clapet 31 vers l'extérieur du tube 15. La grande base du clapet 31, ainsi que la bordure intérieure du collet 30a sont conformés de raçon qu'à la fermeture du clapet, elles se trouvent exactement dans le prolongement de la face intérieure de la paroi du tube 15. La manoeuvre du clapet 31 s'ef- fectue, comme dans la réalisation des figures 6 et 7, par un levier 19 articulé autour d'un axe 24 lui-jeme porté par un étrier 25 fixé sur le tube 15 ; un ressort (non représenté) agit sur le levier 19 pour pousser le corps de clapet 31 vers l1extérieur du tube 15, de façon à assurer la fermeture du clapet.Cette variante de réalisation présente l'avantage d'avoir une force d'appui croissante avec la pression d'air 4mise par l'exécutant de sorte que l'étanchéité s'accroît au zonent de l'utilisation : bien entendu, le clapet 31 peut également être éqipé d'un Joint torique d'étanchéité. Le clapet 31 doit être mis en place à l'intérieur 1u tube 15 avant la mise en place du singe de clapet 30. Le trombone à coulisse, qui vient d'entre décrit et qui comporte une clef d'eau selon l'une ou l'autre des deux variantes correspondant aux figures 6 et 7, d'une part, et 8 et 9, d'autre part, comporte en outre la caractéristique d'avoir un corps tubulaire entièrement poli intérieurement. Comme il a été déjà indiqué, dans l'état de la technique, seules les parties cylindriques, à axe rectiligne, étaient polies intérieurement dans les instr l- ments à vent, Selon l'invention, on a proposé de polir intdrieu-e- ment tout le corps tubulaire de l'instrument à vent en utilisant un tampon de polissage rotatif que l'on déplace à l'intérieur du conduit tubulaire. Cette opération de polissage est représentée sur la figure 10.On voit que l'on a représenté l'un des tubes à section variable de l'appareil, par exemple le tube 2 et que l'on a disposé à l'intérieur de ce tube un disque rotatif 40 constitué de six épaisseurs de autre, ce disque rotatif formant un tampon de polissage. L'entrainement du disque 40 est obtenu au moyen d'un flexible hélicoïdal 41 entravé en rotation par un motoréducteur électrique 42, le flexible 41 étant entouré d'une gaine de tissu pour éviter toute détérioration de l'intérieur du tube à polir. L'extrémité du flexible hélicoSdal 41 est reliée à un axe 43, qui comporte en bout un alésage fileté avec lequel coopère une vis 44.La vis 4 traverse le disque 40 et le maintient en position à l'extrémité de l'axe 43. Le disque 40, étant entraîné en rotation, est soumis à la force centrifuge et tend donc à pren dre le plus grand diamètre possible mais lorsqu'on ltenfonce dans le tube conique 2, il se recourbe au fur et à mesure de la diminution du diambtre en raison de la souplesse de sa matière constitutive.On peut donc avec un mane disque polir intérieurement le corps tubulaire d'un instrument sur une certaine longueur et, lorsque le diamètre du corps tubulaire devient trop petit pour le disque-utilisé, on change le diamètre de disque et l'on poursuit l'opération jusqu'à ce que tout le corps tubulaire soit poli intérieurement. I1 est à préciser que ce système permet non seulement de polir les parties à section variable mais également les parties dont la ligne moyenne n'est pas rectiligne puisque lten- traitement du disque 40 est flexible. La gaine de tissu 45 dispo-. sée autour du flexible 41 permet d'éviter tout risque de détérioration dans les courbes et complète le polissage sur son trajet. Le polissage s'effectue selon les caractéristiques habituelles t on peut utiliser des vitesses de rotation comprises entre 5 et 20 tours/seconde sans que cette indication soit aucunement limitative. Le disque 40 est enduit de patte à polir telle que celle que l'on utilise habituellement pour le polissage extérieur des instruments à vent ; cette ptte à polir, de type "rouget, est constituée d'une oinre contenant un abrasif. Après la phase de polis sage, on peut effectuer au moyen du mime dispositif une passe de finition en mettant sur le disque 40 une ptte à aviver, de type "bleue", telle que celle que l'on utilise en passe de finition pour le polissage extérieur des instruments à vent.Après le polissage intérieur, on fait couler dans le corps tubulaire un vernis très fluide et l'on fait ensuite égoutter ledit corps. Ce vernis es une résine époxy qui constitue un revêtement protecteur sur la surface intérieure polie du corps tubulaire. On constate que le polissage intérieur du corps tubulaire du trombone selon l'invention améliore considérablement les caractéristiques musicales de l'instrument, ce qui, en combinaison avec la réalisation particulière de la clef d'eau, permet d'obtenir un instrument d'une sonorité exceptionnelle. I1 est/ % tindu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'in- vention ; en particulier, l'invention s'étend également à des parties d'instruments à vent polies intérieurement, par exemple à des becs ou des embouchures d'instruments qui seraient intérieurement polis. REVENDICATIONS 1 - Instrument à vent comportant un pavillon ét une embouchure raccordés par un corps tubulaire, sur lequel est disposée au moins une clef d'eau permettant, de temps à autre, sur action de l'utilisateur, l'évacuation de l'eau accumulée en cours d'usage de l'instrument dans ledit corps tubulaire, ladite clef d'eau étant constituée d'un clapet comportant un siège de clapet et un corps de clapet, ce dernier étant manoeusrable par l'utilisateur depuis l'extérieur du corps tubulaire et étant rappelé constamment en position de fermeture, caractérisé par le fait que le siège de clapet est fixé directement sur une zone appropriée du corps tubulaire et ne fait pratiquement pas saillie à l'intérieur dudit corps tubulaire, ledit siège définissant une ouverture qui communique avec l'extérieur, le corps de clapet étant susceptible d'obturer ladite ouverture et formant, en position de fermeture du clapet, une zone de paroi disposée sensiblement dans le prolongement de la face intérieure de la paroi du corps tubulaire au droit de l'ouverture précitée. 2 - Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de clapet a une forme périphérique tronconique et coopère avec une ouverture tronconique correspondante du siège de clapet. 3 - Instrument selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le siège de clapet est une pièce rapportée mise en place dans un orifice pratiqué dans la paroi du corps tubulaire et soudée, brasée ou collée sur ladite paroi du corps tubulaire, la bordure du siège, qui est disposée à l'intérieur du corps tubulaire, étant conformée pour constituer sensiblement le prolongement de la face intérieure de la paroi du corps tubulaire. 4 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le corps de clapet porte un joint torique. 5 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le corps de clapet est manoeuvré par un levier du premier genre dont le point d'appui est porté par la paroi du corps tubulaire. 6 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la petite base du tronc de cAne, que constitue la paroi périphérique du corps de clapet, est disposée vers l'intérieur du corps tubulaire. 7 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la petite base du tronc de canez que constitue la paroi périphérique du corps de clapet, est disposée vers l'extérieur du corps tubulaire. 8 - Instrument selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le corps tubulaire est poli intérieurement sensiblement sur toute sa longueur, depuis le pavillon jus- 1 embouchure. 9 - Instrument selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le polissage du corps tubulaire est réalisd après mise en place de la (ou des) clef (s) d'eau. 10 - Instrument selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que le polissage intérieur du corps tubulaire est réalisé mécaniquement au moyen d'un tampon abrasif, rotatif, entrahné par un flexible