Brevet FR2549629A1 — publié le 19850125

La présente invention concerne une guitare acoustique dont les Ca- ractéristiques stucturelles et formelles sont particulièreent adaptées aux matériaux et procédés de fabrication modernes;elle montre que sa forme figée depuis des siècles par un sectarisme traditionnel peut parfaitement évoluer pour en améliorer les performances et abaisser le prix de revient Une guitare acoustique de conception classique a sa caisse de résonance obtenue par l'assemblage fastidieux de nombreuses pièces de bois comme le montre la fig.ure(I).Le talon du manche(3) est relié à celle-ci par un tasseau(5).La facture dlun tel instrument est longue donc couteuse.Sa forme anguleuse ne correspond pas plus aux canons esthétiques modernes qu'elle ne s'adapte à la morphologie du musicien et aux contraintes mécaniques engendrées par la tension des cordes La figure 2 montre une guitare acoustique construite selon le brevet US 3,9il,778 d'aprés une étude de monsieur Robert L BIartin pour la firme OVATION .La caisse de résonance est moulée,le fond est arrondi pour améliorer les caractéristiques sonores Le manche est toujours fixé par un talon ce qui conserve la Cassure formelle traditionnelle avec une accumulation de matière(5) à la jonction du manche traduisant un manque de continuité structurelle La figure 3 montre une vue éclatée d'une guitare folklorique concue selon l'invention .Elle est composée d'une partie inférieure entièrement moulée,le corps (I)tet d'une struture interne formée d'un longeron(5),muni éventuellement d'une tige métallique (7),en appui sur un support transversal (6).Cette armature assure la rigidité de l'instrument . Une plaque (3) forme avec la table d'harmonie (2) le plan supérieur sur lequel sont collés la touche (4) et le chevalet (8). La tension des cordes (T)entraine une contrainte composée de flexion-compression le long du manche et un moment d'encastrement (Ne) qui tendent à le faire basculer selon la figure 4 .La table d'harmonie se déforme en (I7) . La structure proposée pour rigidifier l'instrument utilise un longeron (5) selon la figure 5 .Celui-ci prend appui sur le support transversal(6) pour empêcher tout basculement au niveau de la naissance du manche et toute déformation excessive en(17) .11 forme un profilé rigide et léger lorsque il est collé sur la plaque (3) et sur le corps (I) en (I3) .La jonction du manche peut alors se faire progressivement avec des formes arrondies selon les figures 6 et 7 par exemple .Les concentrations de contraintes sont ainsi évitées Ce longeron comporte une rainure dont le fond est courbe selon la figure 8 pour placer la tige de réglage (7).Celle-ci est prolongée jusque au support transversal (6) qui lui sert d'appui à l'intérieur de la caisse de résonance .De plus le changement d'orientation ('9)de la tette du manche est décalé par rapport au sillet (20) selon la figure 8 pour rapprocher l'écrou de réglage (10) du plan supérieur, le placer à un endroit où les cordes sont plus espacées et la section du manche plus importante ( Figure 8 vue de dessus ) Ce mode de construction augmente l'efficacité du système de réglage facilite l'accés de l'écrou et augmente la résistance du manche par rapport au système classique de Mc Hugh inversé utilisé sur de nombreuses guitare s Cette armature interne permet de réaliser le fond de l'instrument en une seule opération de moulage en bateau et de simplifier considérablement la fabrication Le corps (I) a fait l'objet d'une étude plastique visant à améliorer les caractéristiques musicales,ergonomiques,esthétiques et mécaniques tout en tenant compte d'impératifs économiques .L'instrument ainsi réalisé est plus résistant et plus léger,l'emploi de courbes et et l'absence de barrage sur l'intérieur de la caisse de résonance favorise la propagation des ondes acoustiques D'autre part l'emploi d'un profil composé (I4),concave vers le centre et convexe aux extrémités de la caisse de résonance,associé à une courbure dans le plan CYZ selon les figures 6 et 7 améliore considérablement les rapports kinestésiques entre le musicien et sa guitare. Cette dernière a une tenue agréable et n'oppresse pas la poitrine Un filet de revêtement antidérapant (I8),figure 6,évite toute rotation intempestive autour de l'axe OX,lorsque le musicien joue en position classique en venant en contact avec sa jambe gauche Les résultats d'une telle étude plastique peuvent être appréciés en consultant le dépot de modèles relatif à une guitare classique et et une guitare folklorique N 38 du 13 juillet lCj3 Selon une forme de réalisation préférentielle le corps (I) est entièrement moulé en matériau composite ,dur et rigide,forsé d'une résine synthétique armée de fibres de verre,de bore ou de carbone La résine polyester armée de tissu de verre,avec une épaisseur de I à 2mm convient trés bien , Cette épaisseur est uniforme sur toute l'enveloppe du corps . L'extr & ité du manche peut être entièrement moulée ou bien garnie d'une pièce de bois (II) selon la figure 8 La table d'harmonie réalisée en contre-plaqué de bois ou bien constituée de deux planches symétriques de résineux tel l'épicéa,le sapin ou le spruce,peut être barrée suivant le modèle de guitare fabriqué: en éventail pour une guitare classique,en X pour une guitare folklorique par exemple Selon une autre forme de réalisation la table d'harmonie réalisée en contre-plaqué de bois est exempte de barrage,seul reste le support transversal (6) Selon une forme de réalisation préférentielle le longeron (5) ,la plaque (3) et le support transversal (6) sont taillés dans un bois dur et rigide comme le frêne,fibres en long selon les figures 8 et 9. Âprés avoir mis en place la tige (7) dans la rainure usinée sur la partie inférieure du longeron,celle-ci peut être remplie d'un matériau thermodurcissable tel une résine époxyde ou un mastic polyester pour renforcer ses caractéristiques mécaniques. Selon une variante la plaque (3) et le longeron (5) forment une seule pièce (I2) en matériau composite moulé selon la figure 10 s Dans les deux formes de réalisation ci-dessus , lorsque le manche est suffisamment large et rigide comme celui de la guitare classique le longeron (5) ou le profilé (I2) peuvent ne pas être munis de tige métallique de réglage .L'extrémité du manche est alors courbée au niveau du sillet (20) selon a figure II représentant en trois vues une guitare classique conçue selon l'invention La liaison de la caisse de résonance et de la table d'harmonie est obtenue par l'intermédiaire d'un profilé en bois (î) suivant la figure I4,sur les guitares de conception antique.Cette façon d'opérer longue et coûteuse ne permet pas d'utiliser les potentialités offertes par les adhésifs structuraux modernes On considérera donc pour réaliser l'assemblage final de l'instrument deux sous-ensembles Le corps moulé d'une part La table d'harmonie (2),la plaque de fermeture (3) et le longeron (5) ou le profilé (I2) avec éventuellement la tige (7),le support transversal (6) liés par une opération de collage classique et posés sur un plan horizontal selon la figure I5 d'autre part Ces deux sous-ensembles sont unis lors d'une opération de collage par gravité avec un a adhésif structural dur et rigide en procédant de la façon suivante La périphérie intérieure du corps (I),sans rebord ni profilé,est est enduite d'un cordon de colle (I5) à l'aide d'une buse (21) suivant la figure I2 .Celle-ci doit être suffisamment visqueuse pour ne pas couler immédiatement.L'adhésif époxydique convient trés bien De la colle est aussi déposée sur la partie intérieure (I3),figure 5, du corps (I) venant en contact avec le longeron (5) Cette opération peut être automatisée par l'utilisation d'un robot de dépose d'adhésif et réduire ainsi le temps de fabrication Le corps est ensuite retourné et posé sur le deuxième sous-ensemble et le cordon de colle initialement arrondi s'étale sous l'effet des forces de pesanteur comme le montre la figure I3. Lorsque l'adhésif a durci, les deux parties sont entièrement liées . Elles forment un instrument rigide et léger adapté à la génèse des sons . Ce procédé d'assemblage plus rapide et plus simple que le collage classique assure une liaison résistante,fiable et invisible de l'extérieur La touche et le chevalet sont collés sur le plan supérieur de cette guitare qui peut alors être équipée de ses accessoires et décorée Ainsi réalisée, outre ses qualitées musicales ,ergonomiques et esthétiques, elle se prête particulièrement à une production en grsnde série au moment où les matériaux composites et les adhésifs structuraux sont de plus en plus employés dans l'industrie q REVEEDICAIONS I) Guitare acoustique intégrale caractérisée en ce que sa partie inférieure,le corps (I), présente une épaisseur uniforme et dont la rigidité est assurée par une armature interne composée d'un longeron (5) venant en appui à l'intérieur de la caisse de résonance sur un support transversal (6) collé sur la table d'harmonie; ce longeron est prolongé jusque au changement d'orientation du manche et collé à sa partie inférieure au corps (I) et à sa partie supérieure à la plaque (9) en (13) .Cette dernière formant avec la table d'harmonie le plan supérieur de 1'instrwaent sur lequel sont placés la touche (4) et le chevalet (8) 2) Guitare acoustique intégrale selon la revendication I caractérisée en ce que le corps (I) est galbé et entièrement moulé en matériau composite dur et rigide composé d'une résine synthétique armée de fibres 3) Guitare acoustique intégrale selon les revendications I et 2 caractérisée en ce que son profil (14) est composé , concave vers le centre de la caisse de résonance et convexe aux extrémités, et a so- cié à une courbure dans le plan OYZ perpendiculaire à l'axe de syme- trie longitudinal 4) Guitare acoustique intégrale selon la revendication (I) carao- térisée en ce que le longeron (5) et la plaque (3) peuvent,suivant une variante constructive , former une seule pièce (12) moulée en matériau composite dur et rigide 5) Guitare acoustique intégrale selon les revendications I et 4 caractérisée en ce que le changement d'orientation du manche (19) est décalé vers le sommet Ce 1'instrument,avec à cet endroit les extrémités de la plaque (3) et du longeron (5) ou du profilé (I2) 6) Guitare acoustique intégrale selon les revendications I , 4 et 5 caractérisée en ce que la tige métallique de réglage (7) prend appui sur le support transversal (6) et sur l'extrémité (I9) du longeron (5) ou du profilé (I2) décalée par rapport au sillet vers le sommet de ltinstrument . ) Guitare acoustique intégrale selon les revendications I,5 et 6 caractérisée en ce que le longeron (5),la plaque (3) et le support transversal (6) sont réalisés en bois dur et rigide, fibres en long 8) Guitare acoustique intégrale selon les revendications précédentes prises dans leur ensemble caractérisée en ce que l'assembla ge final de l'instrument est obtenu par une opération de collage par gravité consistant à placer un adhésif strutural visqueux disposé en cordon (I5) arrondi sur la périphérie intérieure du corps (I),et sur la partie intérieure (13) du manche puis de le retourner sur le sousensemble , posé horizontalement , composé de la table d'harmonie (2) de la plaque (3) et du longeron (5) ou du profilé (I2) avec éventuellement la fige métallique (7),et le support transversal (6) liés par une opération de collage classique , de façon à ce que les forces de pesanteur étalent le cordon de colle sur la face interne de la table d'harmonie ; la liaison totale des deux parties étant assurée aprés durcissement de 1' adhésif