Brevet FR2556119A3 — publié le 19850607

FR 2556119 A3 19850607 FR 8319459 A 19831206 Instrument de musique électrique polyphonique à cordes per cutées. La présente invention ( instrument électro-mécanique ) concerne les instruments de musique électrique nécessitant l'emploi d'un amplificateur. C'est un instrument à cordes percutées de conception originale en dehors du système d'amplification de vibration des cordes par micros empruntés à la guitare électrique. L'invention "Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées" repose sur le principe d'un volant.d'inertie sur lequel est monté symétriquement de part et d'autre de son centre deux lamelle flexibles, dont l'une est p3us courte que l'autre. L'ensemble forme un percuteur tournant à la vitesse désirée, grâce à un moteur électrique à variateur de vitesse électronique. Des cordes sont disposées parallèlement à l'axe de rotation du volant percuteur et à une distance de 1 mm environ à l'extérieur de la circonférence décrite par l'extrémité de la lamelle la plus longue. Lorsque l'on amène manuellement une corde en contact avec une des lamelles (en soulevant avec le gras de'l'index), la tension de la corde augmente. Une fois la percussion obtenue, on relâche la corde ; le changement de fréquence de vibration donne un son comparable au tabla du bongo. Lorsque l'on amène une corde mécaniquement (support mobile) en contact avec une lamelle, on obtient un son de percussion ; si la corde est étouffée avec un feutre, un son de clavecin, ou de guitare si elle est libre. La différence de longueur entre les lamelles permet l'accentuation et la multiplication des contacts (percussion) soit x' la circonférence décrite par la lamelle la plus longue, et x la cir- conférence décrite par la lamelle la plus courte. Si l'on fait rentrer une corde dans x' mais pas dans x à chaque tour complet de la lamelle la plus longue, on obtient un contact.Si l'on fait rentrer une corde x à chaque tour complet de la lamelle la plus longue, on obtient deux contacts (dont l'un est plus accentué que l'autre, la lamelle la plus longue offrant une surface d'impact supérieure). La disposition des cordes autour de la circonférence x' symétriquement une corde en bas, 1' autre en haut, diamétralement opposées par rapport à l'axe du percuteur parallèlement à celui-ci et 1 mm au dessus de x', on peut soit faire rentrer la corde supérieure et inférieure dans x' mais pas dans x (l'une donnant le contre-temps de l'autre), soit faire rentrer l'une des deux dans x ou l'inverse, ou les deux en même temps, etc... Le nombre, la disposition autour de la circonférence x', la tension, l'accord des cordes, jouées manuellement et mécaniquement étouffées ou non, la vitesse du percuteur, permettent toutes les combinaisons rythmiques existant actuellemnt mais avec une sonorité entièrement originale. Le dessin annéxé (fig. 1) est le schéma d'un "Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées" à 2 cordes. Le dessin annexé (fig. 2) représente le dessin d'un percuteur vu de face et vu de dessus. Le dessin annexé (fig. 3) montre les circonférences décrites par les extrémités du percuteur et la disposition des cordes par rapport à ces circonférences dans le cas d'un instrument à 12 cordes accordées et 3 de percussion. Le dessin annexé (fig.4) représente le schéma d'un percuteur à 4 lamelles flexibles. Le dessin annexé (fig. 5) représente le système tringle-capteur donnant les signaux électromagnétiques synchronisés pour un percuteur à 4 lamelles flexibles. Le dessin annexé (fig. 6) représente le percuteur à 8 lamelles flexibles et son système éler- tro-magnétique synchronisé. Le dessin annexé (fig. 7) représente le diagramme d'utilisation ( rapport espace-temps ). Le dessin annexé (fig. 8) représente le code de base pour utiliser l'appareil. Tel qu'il est représenté (fig.l) cet"instrument de percussion électronique polyphonique à-cordes percutées" est constitué d'un plateau 21 sur lequel est montée une corde 19 tendue entre le chevalet 22 et la clé 17. Une autre corde est montée sur la plaquette mobile 7 (tendue entre le chevalet 10 et le clé 6). La mobilité exclusivement verticale est assurée par le ressort 2 tendant toujours à ramener la plaquette contre la cis de calage 11. Le ressort 2 est solidaire du plateau par le support 1. La manoeuvre de la plaquette 7 est assurée parla touche abaisseuse 18 mobile autour de l'axe 4 gracie au support 3. La transmission avec la plaquette est effectuée par la tringle 5. Le percuteur-volant d'inertie 14-13-12-15 est fixé sur un arbre 26 qui tourne librement à l'intérieur du support 23 gracie à des roulements. Le support 23 est solidaire du plateau 21. L'arbre est entraîné par le moteur 28 à variateur de vitesse électronique par l'intermédiaire de la roue caoutchoutée 21 fixée sur l'arbre. Le percuteur lui-nême (fig.2) est constitué d'un volant d'inertie 1 sur lequel est montée, libre et équilibrée la pièce 7 qui reçoit à chacune de ses 2 extrémités les lamelles 3 et 4 bloquées dans des encoches par les vis 8. Ces lamelles sont flexibles et lorsqu'elles ne sont pas sollicitées, l'axe qui passe par leurs deux extrémités doit aussi passer par le centre 9 du percuteur. Lorsqu'elles sont-sollicitées (percutage d'une corde), l'angle d qui sert à adoucir l'attaque va augmenter (flexion de la lamelle passant sur la corde). Puis lorsque la lamelle est passée, elle revient aussitôt à son'point de repos (angle d) stoppée par la pièce 2, cette dernière articulée et bloquée par la vis 6. La vis 10 permet d'obtenir un réglage précis de 1' angle d. La distance de l'extrémité de la lamelle 4 au centre 9 doit avoir une différence de l'ordre de 2 mm (plus ou moins suivant l'accentuation voulue). Ce réglage s'effectue par un compromis entre la sortie des lamelles (vis 8) et la valeur des angles d (vis 10 puis blocage vis 6). La corde 19 se trouve 1 mm au dessous du point le plus bas de la circonférence décrite par la plus longue lamelle(Rx' fig.2). La corde 8 se trouve 1 mm au dessus du point le plus haut de cette même circonférence. Les 2 cordes sont parallèles à l'axe de rotation du percuteur. Le réglage de battement de la plaquette 7 s'effectue par les vis de calage 11 et 24 entre les deux becs du support 25, (la vis 24 est réglée de telle façon que la corde 8 rentre plus ou moins dans la circontérence Rx). (La vis 11 est réglée de telle façon que la corde reste 1 mm au dessus de la circonférence Rx'). Les micros 9 sont fixés sur le support 20, lui-même monté sur le plateau 21 avec des intercalaires mousse contrecollés (isolation vibration mécanique). Le captage s'effectue comme une amplification guitare traditionnelle. Pour un instrument de musique électique de percussion polyphonique à cordes possédant 12.cordes manoeuvrables mécaniquement et 3 cordes à manipulation directe, la dispostion est la suivante : les 12 cordes sont accordées par demi-ton, de façon à couvrir une octave. Chacune est montée tendue sur une plaquette mobile du type 7. La mobilité exclusivement verticale est assurée par la lamelle ressort 2 tendant toujours à ramener la plaquette 7 contre la vis de calage il. Le ressort 2 est solidaire du plateau par le support I. La manoeuvre de la plaquette 7 est assurée par la touche abaisseuse 18 articulée sur l'axe 4 supporté par la pièce 3. La transmission avec la plaquette est effectuée par la tringle 5. Les 12 cordes possédant chacune un système semblable sont montées sur le modèle clavier piano d'une octave. Les 3 autres cordes à manipulation directe (soulevées avec le gras de l'indes) sont disposées paralllement à l'axe de rotation du percuteur et centrées autour du point le plus bas de la corconférence Rx' et lmm à l'extérieur de cette dernière. Elles sont tendues sur le plateau entre les clés J7 et les chevalets 22. Pour un instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées possédant un percuteur à 4 lamelles flexibles (fig.4), la description du percuteur sera la suivante : un volant d'inertie sur lequel est montée fixe la pièce 17 en forme de croix, pourvue à chacune des ses 4 extrémités d'une encoche à l'intérieur de laquelle vient se loger une lamelle flexible 3-4 15-16. Chacune de ces lamelles possède un stoppeur 2 et un angle d'adoucissement d'attaque d. Les axes qui relient en opposition deux à deux l'extrémité des lamelles doivent obligatoirement passer par le centre du volant (axe de rotation), ces deux axes k et h se croisent à 908. La circonférence Rx' décrite par la lamelle 4 est plus grande. La circonférence Rx décrite par la lamelle 3 est plus petite (- 2 mm). La circonférence Ry décrite par les lamelles 15 et 16 est plus petite que Rx (- 4 mm par rapport à Rx'). Les lamelles décrivant les circonférehces Rx' et Rx sont diamétralement opposées. Ces conditions sont nécessaires à la synchronisation de frappe. Pour un instrument de musique électrique à cordes ~~~ percutées possédant un percuteur à 8 lamelles flexibles, la description est la suivante. Le percuteur est constitué d'un volant d'inertie 5 sur lequel sont montées fixe et deux par deux les pièces cylindriques 6. tes supports de lamelles flexibles 12 viennent coulisser sur les pièces 6. Le réglage précis est assuré par la vis à molette 13 se vissant sur la pièce 7 solidaire de pièce 6. Un ressort de presssion (la vis 13 passant à l'intérieur) évite tout jeu possible. Une fois le règlage effectué la vis 9 permet un blocage de sécurité de l'ensemble. Chaque support-de lamelle a son stoppeur 10 évitant la flexion retour de la lamelle flexible 8, ce contact retour est amorti par le feutre 11. Les lamelles flexibles sont montées oans les encoches 14 et bloquées par une vis perpendiculaire. L'angle d'attaque e est défini en fonction de l'impact désiré (percussion plus ou moins forte) Les supports de lamelles sont montés de telle façon que les axes qui passent par les extrémités des lamelles diamétralement opposées doivent passer obligatoirement par le centre (axe de rotation) du percuteur volant d'inertie. Les 8 extrémités de lamelle donnent 4 axes, leur croisement divise la circonférence Rx' ou Rx ou Ry ou Ry' en 8 parties égales (8 angles de 450). Le synchronisme de frappe s'effectue de la façon suivante (les cordes étant montées de la même façon que pour un percuteur à 2 ou 4 lamelles c'est à dire au dessus (plus ou moins mm) du point le plus haut de la circonférence Rx et au dessous (diamétralement opposée) du point le plus bas de cette même circonférence (plus ovu moins 2 mm). Elles sont parallèles à l'axe de rotation du percutejusr). Le réglage des lamelles donne 1 lamelle de circonférence Rx' 1 lamelle de circonférence Rx=x'-(p7us ou moins 2 2 lamelles de circonférence Ry-(Rx-(plus ou moins 2 mm)] 4 lamelles de circonférence Ry'= (RytpIus ot > moins 2 mm)] Après mise en rotation du percuteur à vitesse constante et pour un tour complet, lorsque l'on fait rentrer une corde dans la circonférence Rx' et sans rentrer dans Rx. On obtient 1 contact. Si l'on fait rentrer la même corde dans Rx et non dans Ry, on obtient 2 contacts. Si l'on fait rentrer la même corde dans Ry et non dans Ry', on obtient 4 contacts. Si l'on fait rentrer la même corde dans Ry' i on obtient 8 contacts. L'espace (fraction de circonférence) entre les extrémités des lamelles rentrant en contact est respectivement et dans l'ordre par rapport au 4 1 1 1 1 1 1 cas précédent 1 - - - de cercle convertible en i - - - 2 4 8 2 4 8 de temps (a vitesse constante). Donc en faisant rentrer plus ou moins une corde dans les circonférences Rx' - Rx - Ry - Ry' on obtient à volonté O - 1 - 2 - 4 - 8 cpups dans le même intervalle temps (a vitesse constante). Les lamelles décrivant les plus grandes circonférences donnent un impact plus fort (plus de surface d'attaque) ce qui donne une accentuation. pour un instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées émettant 2 signaux électriques syn chronisables avec n'importe quel percuteur, la description est la suivante : les 2 signaux électriques sont émis par 2 capteurs fixes ( EM 1 et EM 2 , à bobinage noyauté par un aimant permanent dont les champs sont balayés par une tringle d'acier (a2) d'environ 4 mm de section. Ces signaux peuvent titre synchronisés de différentes façons. Le moment où la tringle a2 passe devant un des capteurs ( EM 1 ) peut être synchronisé avec celui où la lamelle RX' attaque une corde, donc EM 1 sera synchronisé sur le temps fort par rapport à cette corde, Si EM 2 est diamétralement opposé, le signal émis par lui sera à contre-temps de la corde jouée plus haut ( fig. 5 et fig. 6 , angle de synchronisation EM 1 ). REVENDICATION5 1- Instrument de musique électrique polyphonique cordes percutées selon la revendication 1 de la demande principale, caractérisé par une ou plusieurs cordes (8-19) entrant en contact avec les lamelles flexi bles (12-15) d'un percuteur entrainé par un volant d'inertie(l4). 2- Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées selon la revendication 1 caractérisé par un percuteur (1) constitué d'une pièce cylindrique ou volant d'inertie sur lequel est monté fixe et équili bré le support de lamelles pourvu à chaque extrémité d'une encoche (12) dans laquelle vient s1 insérer une lamelle flexiblé (3 ou 4) bloquée par la vis (8). Un angle c est donné aux encoches permettant d'adoucir 11 angle d'attaque des lamelles. 3- Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées selon la revendication 2 caractérisé par 2 stoppeurs (2) pièces destinées à autoriser la flexion des lamelles (agrandissement de l'angle d'atta- que d) lorsque celles-ci s'engagent sur une corde, et à stopper la flexion retour lors du dégégement. Ces stoppeurs sur le support (7) et -bloques par la vis (6). Le contact avec les lamelles est amorti (travail et bruit.mécanique) par des feutres (5). Les vis (10) per mettant un réglage précis de l'angle d et 12 distance Rx et Rx'. 4- Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées selon la revendication 3 caractérisé par l'ensemble appelé percuteur (volant d'inertie 1 - support de lamelles flexibles 7 - stoppeur 2 - lamelles 4-3) qui doit être parfaitement équilibré autour de l'axe de rotation. L'axe allant d'une extrémité à l'autre de chacune des lamelles, doit passer par le centre (9). 5- Instrument de musique polyphonique à cordes percutées selon la reven dication -4 caractérisé par la différence de rayon entre la circonfé rence tracée par l'extrémitée de la lamelle 3 (Rx) et la circonférence tracée par l'extrémité de la lamelle 4 (Rx'). Cette différence de plus ou moins 2 mm permet l'accentuation et la multiplication des contacts. 6- Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées selon la revendication 5 caractérisé par le positionnement des 2 cordes mon tées parallèles à l'axe de rotation du percuteur. La corde 19 se trouve en dessous (1 mm) le point le plus bas de la circonférence décrite par la plus longue lamelle (Rx'). La corde 8 se trouve au dessus (lmm) le point 9e plus haut de cette circonférence.Cette disposition (diamétralement opposées liune à l'autre par rapport à l'axe du percu teur) permet la synchronisation de frappe, l'extrémité des lamelles du percuteur étant diamétralemnet opposées l'une à l'autre par rapport -à l'axe du percuteur, lorsque l'extrémité de la lamelle 15 est plus près de la corde 19 (1 mm) l'extrémité de la lamelle 12 est au plus près de la corde 8 (1 mm), (les cordes étant en position de non fonction nement en dehors de Rx'). 7- Instrument de musique électrique polyphonique à cardes percutées selon la revendication 6 caractérisé par le système d'abaissement d'une corde (mise en contact avec les lamelles du percuteur, celui-ci tournant sur son axe de rotation et la corde rentrant Rx'), constitué de la plaquette mobile 7 sur laquelle est tendue ia corde 8 entre le che valet 10 et la clé 6. La mobilité uniquement vertical est assurée par un ressort plat 2 monté sur le support 1 solidaire du plateau (21). Le ressort assure une pression constante de la plaquette mobile contre la vis de butée 11, ctest à dire vers le haut. La mobilité verticale vers le bas est assurée par une pression digi tale sur la touche 18 transmise à la plaquette par la tringle 5 et grace à l'articulation 4. Le retour vers le haut (imédiat dès que la pression cesse, est effectué par la tension du ressort (la remontée de la touche abaisseuse est transmise par la tringle 5). 8- Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées selon la revendication 7 caractérisé par la pièce 25 munie de deux becs servant de support aux vis de calage 11 et 24. La vis 11 cale le dé placement vers le haut. La vis 24 cale le déplacement vers le bas de la plaquette de mobilité verticale 7 (en fonction de.Rx et Rx'). 9- Instrument de musique électique polyphonique à cordes percutées selon la revendication 8 caractérisé par 12 cordes accordées manoeuvrables mécaniquement et 3 cordes à manipulation directe (digitale). Les 12 cordes sont accordées par demi-ton de manière à couvrir une octave. Chacune est montée tendue sur une plaquette mobile du-type 7. La mobilité exclusivement verticale est assurée par la lamelle ressort du'type 2 tendant toujours à ramener la plaquette contre la vis dé calage du type 11. Le ressort est solidaire dlun plateau par un support de type 1. La manoeuvre de la plaquette est assurée par une touche abaisseuse type 18 articulée sur un axe de type 4 supporté par une pièce de type 3 ; la transmission avec la plaquette est effectuée par une tringle de type 5. Les 12 cordes possédant chacune un système semblable (plaquette chevalet - clé - ressort - support - tringle de transmission touche abaisseuse), sont montées parallèles à l'axe de rotation du- percuteur 1 mm au dessus de la circonférence Rx', le plus rap prochées possible les unes des autres (limite permettant la mobilité respective des plaquettes). Elles sont centrées de manière que le point le plus haut (e) de la circonférence Rx' se trouve au plus près des cordes 6-7. Les touches abaisseuses au nombre de 12 sont donc montées sur le modèle-clavier piano d'une octave. Les 3 autres cordes à manipulation directe (souleves avec le gras de l'index) sont disposées parallèment à l'axe de rotation du percuteur, et centrées autour du point le plus bas de la circonférence Rx' et 1 mm à l'extérieur de cette dernière. Elles sont tendues sur le-pla teau entre des clés et des chevalets. 10- Instrument de musique électrique polyphonique à cordes percutées selon' la revendication 9 caractérisé par un percuteur à 4 lamelles flexibles comprenant unvolant d'inertie sur lequel est monté fixe la pièce 17 en forme de croix pourvue à chacune des ses 4 extrémités d'une en coche à l'intérieur de laquelle vient se loger une lamelle flexible 3-4-15-16. Chacune de ces lamelles possède un stoppeur 2 et un angle d'adoucissement d'attaque d. Les axes qui relient en oppostion deux à deux l'extrémité des lamelles doivent obligatoirement passer par le centre du volant (axe de rotation), ces deux axes k et h se croisent à 90D. La circonférence Rx' décrite par la lamelle 4 est la plus grande. La circonférence Rx décrite par la lamelle 3 est plus petite (- 2hs ) La circonférence Ry décrite par les lamelles 15 et 16 est plus petite que Rx (- 4 mm par rapport à Rx'). Les lamelles décrivant les circonférences Rx' et Rx sont diamétralement opposées. Les lamelles décrivant la circonférence Hy sont diamétralement opposées. Ces conditions sont nécessaires à la synchronisation de frappe Après mise en rotation du percuteur à vitesse constante, lorsque l'on fair rentrer une corde dans Rx', on obtient après un tour complet : 1 contact avec le lamelle 4. Lorsque l'on fait entrer une corde dans Rx on obtient après un tour complet . 2 contacts (lamelle 4 + lamelle 3). Lorsque 1 ton fait entrer-une corde dans Ry on obtient après un tour complet 4 contacts (lamelle 4 + lamelle 15 + lamelle 3 + lamelle 16) suivant le sens de rotation m. Les 4 extrémités des lamelles flexibles divisent le cercle de rayon Ry en quatre quarts de cercle, donc après conversion en espace temps et å vitesse constante du-volant, on obtient soit 1 soit 2, soit 4 contacts rigoureusement égaux dans leur démultiplication et en fonction d'un même temps (la vitesse de rotation définissant le temps). Les contacts sont accentués en fonction de la longueur des lamelles. t1- Instrument de musique électrique polyphonique à cordes . - percutées selon la revendication 10caractérisé par un percuteur à 8 lamelles flexibles. Le percuteur est constitué d'un volant d'inertie 5 sur lequel sont montées fixe et deux par deux les pièces cylindriques 6. tes supports de lamelles flexibles 12 viennent coulisser sur les pièces 6. Le règlage précis est assuré par la vis à molette 13 se vissant sur la pièce 7 solidaire de pièce 6. Un ressort de presssion (la vis 13 passant à l'intérieur) évite tout jeu possible. Une fois le régla- ge effectué la vis 9 permet un blocage de sécurité de l'ensemble. Chaque supportdeJlamèl1e a son stoppeur 10 évitant la flexion retour de la lamelle flexible 8, ce contact retour est amorti par le feutre 11. Les lamelles flexibles sont montées aans les encoches 14 et bloquées par une vis perpendiculaire. L'angle d'attaque e est défini en fonction de l'impact désiré (percussion plus ou moins forte) Les supports de lamelles sont montés de telle façon que les axes qui passent par les extrémités des lamelles diamétralement opposées doivent passer obligatoirement par le centre (axe de rotation) du percuteur volant d'inertie. Les 8 extrémités de lamelle donnent 4 axes, leur croisement divise la circonférence Rx' ou Rx ou Ry ou Ry' en 8 parties égales (8 angles de 450). Le synchronisme de frappe s'effectue de la façon suivante (les cordes étant montées de la même façon que pour un percuteur à 2 ou 4 lamelles c'est à dire au dessus (plus ou moins mm) du point le plus haut de la circonférence Rx et au dessous (diamétralement opposée) du point le plus bas de cette même circonférence (plus ou moins 2 mm). Elles sont parallèles à l'axe de rotation du percuteur). Lo réglage des lamelles donne 1 lamelle de circonférence Rx' 1 lamelle de circonférence Rx [Rx' (plus ou moins 2 mmg 2 lamelles de circonférence Ry lRx (plus ou moins 2 mm)) 4 lamelles de circonférence Ry' [Ry( plus ou moins 2 mm)] Après mise en rotation du percuteur à vitesse constante et pour un tour complet, lorsque l'on fait rentrer une corde dans la circon férence Rx' et sans rentrer dans Rx. On obtient 1 contact. Si l'on fait rentrer la même corde dans Rx et non dans Ry, on obtient 2 contacts. Si l'on fait rentrer la même corde dans Ry et non dans Ry', on obtient 4 contacts. Si l'on fait rentrer la même corde dans Ry' , on obtient 8 contacts. L'espace (fraction de circonférence) entre les extrémités des lamelles rentrant en contact est respectivement et dans l'ordré par rapport au 4 1 1 1 1 1 1 cas précédent 1 - - - de cercle convertible en 1 - - - 2 4 8 2 4 8 de temps (a vitesse constante). Donc en faisant rentrer plus ou moins une corde dans les circonférences Rx' - Rx - Ry - Ry' on obtient à volonté O - 1 - 2 - 4 - 8 coups dans le même intervalle temps (a vitesse constante). Les lamelles décrivant les plus grandes circonférences donnent un impact plus fort (plus de surface d'attaque) ce qui donne une accentuation. 12- Instrument de musique polyphonique électrique à cordes percutées selon la revendication 11 caractérisé par 2 signaux électriques émis par 2 capteurs fixes ( EM 1 et iTI 2 , à bobinage noyauté par un aimant permanent ) dont les champs sont balay-és par une tringle d'acier (a2) d'environ 4 mm. Ces signaux peuvent être 2 synchronisés de différentes façons. Le moment où la tringle a2 passe devant un des capteurs ( EM 1 ) peut être synchronisé avec celui où la lamelle RX' attaque une corde, donc EM 1 sera synchronisé sur le temps fort par rapport à cette corde. Si'EM 2 est diamétralement opposé, le signal émis par lui sera à contre-temps de la corde jouée plus haut (fig. 5 et fig. 6 , angle de synchronisation EM 1 ).