Brevet FR2529364A1 — publié le 19831230

Procédépo ur améliorer l'émission de notes prédéterminées d'un instrument A vent et instrument appliquant ce procédé. Linvention concerne un procédé pour faciliter l'emission de notes prédéterminées d'un instru- ment A vent, A embouchure, anche simple, anche double, biseau, etc, permettant le développement d'ondes station- naires dans une colomnne d'air On sait que dans la plupart des instruments à vent, il existe certaines N o t e s difficiles, parce que leur émission est incertaine tant du point de vue de l'attaque que de la stabilité C'est par exemple le cas de certaines notes basses de la flute traversière. Le but de l'invention est de proposer un procédé qui facilite l'émission desdites notes Ce but est atteint du fait que, selon l'invention, on dispose au rmoins un résonateur auxiliaire débouchant sur la colonne d'air et réalisé sous forme d'une chambre dont on accorde la longueur de façon spécifique pour faciliter l'émission d'au moins une note prédéterminée de l'instru- ment. Avantageusement, on accorde la longueur de la chambre de manière que sa fréquence propre soit un logarithme binaire de la fréquence du fondamental de la note prédéterminée. Pour ce faire, la chambre estavanta- geusement conçue sous forme d'une chambre de longueur variable qu'on règle pour l'accord Ce réglage peut être figé par un moyen ou un autre dépendant du moyen de réglage si l'on désire mu accord immuable; il peut être laissé libre si l'on veut pouvoir le changer ultérieurement, ne serait-ce que pour l'adapter aux différents diapasons en usage. L'invention concerne également un instrument A vent, à embouchure, anche simple, anche double,biseau, etc, permettant le développement d'ondes stationnaires dans mune colonne d'air. Selon l'invention, il comporte au moins un résonateur au Lxiliaire débouchant sur la colonne d'air et réalisé sous forme d'une chambre dont la longueur est accordée pour faciliter l'émission d'au moins une note prédéterminée de l'instrument. Selon un mode de réalisation, il comporte un ou plusieurs résonateurs auxiliaires implan- tés sur le corps de l'instrument au niveau d'ml ventre de vitesse de la fréquence concernée par chacun d'eux. Selon un autre mode de réalisation concernant plus particulièrement les fluites, dont on sait qu'elles comportent à côté de l'embouchure une cavité obturée par un obturateur, ce dernier est constitué d'un bouchon principal dans lequel sont disposés mun au plusieurs résonateurs spécifiques. Dans tn premier exemple préféré de réalisation/le ou les résonateurs spécifiques sont consti- tués par une ou plusieurs chambres concentriques, avanta- geusement de longueur réglable. Dans un second exemple préféré de réalisation, le bouchon est alvéole de trous constituant les résonateurs spécifiques. Dans une autre présentation de l'ins- trument, le bouchon principal comporte un piston intérieur coulissant de manière réglable dans un piston annulaire dont l'extrémité frontale présente au choix une forme plane, une forme évasée convexe, une forme éva- sée concave, une forme évasée étagée, une forme tronconique divergente, ou une forme tronconique convergente. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre, faiteen référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente trois types d'implantation différents d'un résonateur spécifique sur le corps d'un instrument à vent, vu en coupe longitudinale partielle, la figure 2 représente un quatrième type d'implantation, sur le corps d'un instrument vu en section transversale, la figure 3 représente un cinquième type d'implantation réalisé dans I'épaisseur du corps d'un instrument vu en coupe longitudinale partielle, la figure 4 représente en coupe longitudinale une flûte traversière avec son obturateur classique, la figure 5 représente un premier exemple de réalisation d'un obturateur de flûte conforme à l'invention, la figure 6 représente un deuxième exemple de réalisation d'un obturateur de flûte conforme à l'invention, les figures 7 et 8 représentent de face deux variantes du deuxième exemple de réalisation de l'obturateur de la figure 6, la figure 9 montre une modification de l'exemple de réalisation de la figure 5, portant sur la forme du piston annulaire, les figures 10 à 13 montrent des va- riantes de forme du piston annulaire de la figure 9. La figure 1 montre un corps 1 d'instrument à vent, quel qu'il soit (flûte, tuyau d'orgue, etc) sur lequel on a implanté trois résonateurs 2 a, 2 b, 2 c de forme différente: le résonateur 2 a est coudé longitudinalement sur le corps de l'instrument; 2 b est perpendiculaire au corps de l'instrument et 2 c est dis- posé en oblique par rapport à l'axe longitudinal de l'instrument Les résonateurs 2 a, 2 b, 2 c ont la forme d'une chambre plus ou moins allongée (de longueur respective la, lb, lc) et de section sensiblement constante. Le fond de la chambre est constitué par un piston 3, soli- daire d'une tige filetée 4 traversant un trou taraudé à l'extrémité du résonateur, et pourvue d'une encoche 6 permettant de visser plus ou moins le piston 3 et donc d'accorder la longueur 1 du résonateur à la valeur voulue Cette longueur 1 correspond à une fréquence qui est un logarithme binaire de la fréquence du fondamental de la note dont on désire faciliter l'émission: autrement dit, le résonateur spécifique est accordé sur un harmonique sensible (une des octaves supérieures) du fondamental de la note en question. Les résonateurs 2 a, 2 b, 2 c sont implan- tés de manière à déboucher dans la colonne d'air 7 au niveau d'un ventre de vitesse de la fréquence eoncernée. La figure 2 montre une autre disposition de résonateur: le résonateur 2 d est coudé transversale- ment sur le corps 1 de l'instrument Là encore c'est sa longueur ld réglable, qui détermine l'accord. La figure 3 montre un cinquième type de résonateur 2 e qu'on peut implanter à l'intérieur même du corps 1 de linstrument lorsque celui-ci est suffisamment épais (par exemple, pour une clarinette ou un basson) La chambre du résonateur est formée de deux alésages 8 et 9 sécants: l'alésage transversal 8 est fermé par un obturateur fixe 10; l'alésage longitudinal 9 est fermé par un obturateur vissé 11 réglable en vue de régler la longueur moyenne le du résonateur 2 e. Suivant les résultats recherchés, les résonateurs auxiliaires peuvent être montés à 1 ou N exemplaires sur un même instrument. Dans le cas particulier de la flûte traversière, il est possible d'adapter une disposition très élégante des résonateurs. La figure 4 montre une flûte 12 avec son embouchure 13 et, à gauche du trou d'embouchure, une cavité obturée traditionnellement par Ln bouchon de liège 14 serré entre deux plaques de métal 15 montées sur une tige filetée 16 dont l'extrémité 17 se visse dans un bouton moleté 18. Pour etre étanche, le bouchon de liège 14 doit être enfoncé à force dans cette partie conique de l'embouchure. Io Le coefficient de frottement du bouchon 14 étant supérieur au couple que délivre le bouton moleté 18, le système ne fonctionne pas dans le sens de ltallonge- ment de la cavité (action de visser le bouton) Le système ne fonctionne pas dans l'autre sens non plus (action de dévisser), car dans ce cas le bouton se libère sans modifier en quoi que ce soit le volume de la cavité en question. L'invention propose de remplacer cet obturateur fixe par un système de un ou plusieurs résonateurs spécifiques. Selon un premier mode de réalisation, montré en figure 5, l'obturateur classique est remplacé par un bouchon principal constitué d'un ou plusieurs pistons concentriques coulissant les uis dans les autres et formant ainsi des chambres concentriques de longueur réglable Sur la figure 5, il n'est représenté que deux pistons concentriques 19 et 20 Le piston annulaire 19, muni d'une étanchéité 21 par joints toriques ou à quatre lobes, peut coulisser dans l'extrémité 22 du corps de flûte, sa position étant réglable grâce à un filetage micro- métrique 23 coopérant avec une collerette terminale 24. Une surface 25 à deux ou plusieurs pans permet de tourner l'assemblage pour en régler la position tandis qu'un vernier type "Palmer" réalisé sur cette surface permet d'en repérer avec précision la position. Le piston central 20 coulisse dans le piston annulaire 19 (une étanchéité 26 étant prévue) Un filetage micrométrique 27 coopère avec la tige du piston annulaire 19 pour régler la position relative des deux pistons: un bouton 28 miuni d' ll vernier type "Palmer" permet un réglage fin. L'émission des notes graves tradition- nellement difficiles sur la fl Ufte est grandement améliorée tout en laissant à l'artiste un "champ de liberté" dans le domaine des fréquences lui permettant une grande souplesse d'interprétation. Bien que présentant moins de richesse au niveau des résonateurs spécifiques mais toujours une très grande variété de timbres, on peut concevoir un pis- ton annulaire fixe, et seulement le piston central mobile. Au contraire, on peut aussi prévoir plus de deux pistons concentriques. Selon un autre mode de réalisation représenté fig 6 à 8, l'obturateur de l'invention comporte un bouchon principal 29 monté avec une étanché- ité 30 dans l'extrémité du corps de flûte en position fixe ou, de préférence réglable, au moyen d'un dispositif non représenté Le bouchon principal 29 est alvéolé de trous 31, cylindriques (fig 7), hexagonaux (fig 8) ou autres, dont un seul a été représenté sur la figure 6 Le fond de chaque trou est constitué d'un piston 32 réglable permettant d'accorder la longueur 1 du trou sur une fréquence spécifique améliorant l'émission d'une note prédéterminée. Autrement dit, la fréquence de chacun de ces trous 31 est soigneusement accordée sur un lharmo- nique sensible des fréquences fondamentales de la flûte. Au lieu d'un seul résonateur ayant une fonction globale, chaque note a ainsi "son" résonateur propre 31. Par ailleurs, ce système permet en variant légèrement la longueur des résonateurs 31 d'accor- der à l'intérieur de certaines limites inviduellement le timbre et les rapports d'octave de chaque note de la flûte. Pour des instruments d'étude, bon marché, la longueur des résonateurs 31 peut 8 tre fixe, dans ce cas l'instrument est construit dans un seul dia- pason L'on peut même alors réaliser le bouchon 29 en plastique moulé, les trous 31 étant moulés à une longueur précalculée. Ce mode de réalisation donne par rapport au précédent une fixité des notes plus grande, qui le fera particulièrement apprécier des élèves débutants. Les artistes confirmés pourront préférer le premier mode de réalisation qui permet une plus grande personalisation de l'instrument. La figure 9 illustre une variante de la figure 5, dans laquelle un piston intérieur 120 peut coulisser à l'intérieur d'un piston annulaire 119, qui lui-même peut être monté coulissant ou non-(comme représen- té sur la figure 9) L'originalité de cette variante ré- side dans la forme évasée convexe donnée à l'extrémité frontale du piston annulaire 119, analogue à un pavillon de trompette On accorde, grâce au piston mobile 120 - réglable par le bouton moleté 128 la longueur de la chambre sur un harmonique de la note fondamentale de la flûte; l'expérience montre que l'émission, tant de cette note fondamentale, que des autres notes, se trouve facilitée. Tout se passe comme si, pour une note donnée autre que la note fondamentale, la colonne d'air trouvait d'elle-même la bonne longueur d'accord en prenant "appui" sur la zone de la partie évasée correspondant à la bonne longueur de chambre. Les figures 10 à 13 montrent diffé- rentes formes qui peuvent être données à la partie fron- tale du piston 119: une forme évasée convexe étagée en fig 10, une forme évasée concave en fig 12, une forme tronconique divergente en fig 11, une forme tronconique convergente en fig 13 Chacune de ces formes, avec sa propre spécificité au niveau notamment du timbre, conduit à une amélioration de l'émission des sons de la flûte. REVENDICATI ONS 1 Procédé pour faciliter l'émission de notes prédéterminées d'un instrument à vent, à embouchure, anche simple, anche double, biseau, etc, permettant le développement d'ondes stationnaires dans une colonne d'air, caractérisé en ce que l'on dispose au moins un résonateur auxiliaire ( 2; 19,20; 31) débouchant sur la colonne d'air et réalisé sous forme d'une chambre dont on accorde la longueur de façon spécifique pour faciliter lt'émission d'au moins une note prédéterminée de l'instrument. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce quel'on accorde la longueur de la chambre de manière que sa fréquence propre soit un loga- rithme binaire de la fréquence du fondamental de la note prédéterminée. 3 Instrument à vent, à embouchure, anche simple, anche double, biseau, etc, permettant le dé- veloppement d'ondes stationnaires dans une colonne d'air, caracterise en ce qu'il comporte au moins un résonateur auxiliaire ( 2; 19,20; 31) débouchant sur la colonne d'air et réalisé sous forme d'une chambre dont la longueur est accordée pour faciliter l'émission d'au moins une note prédéterminée de l'instrument. 4 Instrument selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs réso- nateurs auxiliaires ( 2) implantés sur le corps ( 1) de l'instrument au niveau d'un ventre de vitesse de la fréquence concernée par chacun d'eux. Instrument selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, du type de la flûte et comportant à c Sté du trou d'embouchure ( 13)une cavité obturée par un obturateur, caractérisé en ce que l'ob- turateur est constitué d'un bouchon principal ( 19 ou 20; 29) dans lequel sont disposés un ou plusieurs résonateurs spécifiques ( 20 ou 19; 31). 6 Instrument selon la revendication 5, caract 6 risé en ce que le bouchon principal ( 19 ou 20) forme une ou plusieurs chambres concentriques. 7 Instrument seion la revendication 6, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs des chambres con- centriques sont de longueur réglable. 8 Instrument selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bouchon principal ( 29)est alvé- olé de trous ( 31) constituant des résonateurs spécifiques. 9 Instrument selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fonds ( 32) des trous ( 31) sont réglables en profondeur indépendamment les uns des autres. Instrument selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le bouchon principal comporte un piston intérieur ( 20,120) coulissant de manière réglable dans un piston annulaire ( 19,119) dont l'extrémité frontale présente au choix une forme plane, une forme évasée convexe, une forme évasée concave, une forme évasée étagée, une forme tronconique divergente, une forme tronconique convergente.