Brevet FR2608303A1 — publié le 19880617

La présente invention concerne une structure simplifiée pour construire des caisses d'instruments de musique à clavier et à cordes tels que le clavecin, le virginal, l'épinette et le piano, et s'applique à la charpente intérieure de ces instruments. Le clavecin est composé de trois parties essentielles : la caisse, la table d'harmonie et la mécanique. Le domaine technique dans lequel se situe l'invention se rapporte à la caisse. Dans la construction traditionnelle (Fig. I), la caisse a deux fonc tions : elle sert de charpente pour contenir la traction des cordes, et elle sert de boîte de résonnance. Pour contenir les déformations dûes à la traction des cordes, la caisse est un ensemble homogène dont chaque élément est indispensable. Elle se constitue - d'éclisses (1,2,3,4) - du sommier (5) - du contre-sommier (13) - de la masse (7) - de barres de fond (8) - de contre-éclisses (9) - de barres de contreeclisses (10) - et le fond (11) Les éclisses délimitent la boîte de résonnance et se nomment : la joue (1), la courbe (2). la pointe (3) et l'échine (4). Elles sont assemblèes entre elles par des queus d'aronde ou par des coupes d'onglet. Le sommier (5), pièce de bois dur dans laquelle sont enfoncées les chevilles qui permettent d'accorder les cordes qui y sont enroulées. Le sommier (5) est généralement encastré dans l'échine (4) et la joue (1). Vient ensuite le contre-sommier(S3) qui est une pièce de bois dont le champ supérieur est au même niveau que le champ supérieur du sommier (5). Cette pièce délimite l'espace (12) dans lequel viendront se loger les registres (grilles par où passe la mécanique) et supporte sur son champ supérieur une partie de la table d'harmonie. Sous le contre-sommier (13), légèrement décalé vers la pointe du ca- vecin, se trouve la masse (7). Cette pièce de bois a pour objet d'assurer la stabilité dimensionnelle de l'espace joue'(l) - échine (4) au niveau du fond (11) de l'instrument et de servir de butée au clavier. Cette barre de bois est assemblée généralement à queue d'aronde dans les éclisses joue (1) et échine (4). Viennent ensuite les barres de fond (8) qui, disposées verticalement et généralement assemblées à queue aronde dans l'échine (4) et la courbe (2), assurent, au niveau inférieur des éclisses, la stabilité dimensionnelle entre l'échine (4) et la courbe (2). Leur nombre est variable mais oscille entre 3 et 4 barres de fond. Les contre-éclisses (9) sont des planches de bois collées aux éclisses à environ 5 cms de leur sommet. Leur épaisseur est d'environ 15 mms. Celles-ci forment avec le contre-sommier (13) le support sur lequel sera collée la table d'harmonie. Les pointes d'accroche des cordes seront enfoncées en partie dans les contre-éclisses (9) de pointe et de courbe. La traction des cordes se fait donc sentir particulièrement sur ces contre-éclisses. Pour aider à contenir la traction des cordes, des barres de contreéclisses (10) sont clouées sous celles-ci, et reportent l'effort exercé sur la contre-éclisse de courbe sur la contre-éclisse d'échine. Celles-ci maintiennent également la stabilité dimensionnelle entre la courbe (2) et l'échine (4) au niveau supérieur des éclisses. Le fond (11) sert à fermer la boîte de résonnance et à amèliorer la solidité de l'ensemble ainsi construit. Nous constatons donc que la construction traditionnelle d'une caisse de clavecin nécessite un temps très important. Elle impose un grand débit de bois à des dimensions diverses, une grande précision dans les coupes et les assemblages, de longs temps de collage et de sèchage. Tout ceci se répercute sur le cot de fabrication. Dans le temps, il arrive que ce système ne soit pas fiable et que les déformations de la caisse entraînent des dérèglages fâcheux pour l'instrument. Le procédé suivant l'invention a pour objet de simplifier toutes les opérations de construction décrits ci-dessus ainsi que d'en éliminer-tous les inconvénients afférents. Cet objet est atteint en concentrant tous les efforts de traction et de déformation sur une seule structure simplifiée (Fig.2) qui sera la base sur et autour de laquelle sera construit l'instrument. Cette structure simplifiée tiendra lieu de contre-éclisse et de sommier. La structure simplifiée (Fig.2) se compose, pour ce qui est du clavecin, de 5 éléments assemblés entre-eux à l'aide de pièces métalliques appelées inserts (14), le tout est collé. Les éléments (9 et 5) de la structure simplifiée sont réalisés en matériaux de substitution du bois beaucoup plus résistants, insensibles aux variations de température et au degré hygrométrique de l'atmosphère. Ils sont dimensionnés afin de pouvoir contenir la somme des contraintes générées par l'ensemble des cordes. Les éléments (9) sont de forme pintagonale afin de mieux offrir de résistance sous de faibles dimensions. La pièce (5) présente une section rectangulaire fortement aplatie afin de se rapprocher du sommier version bois. Les pièces (5 et 9) sont réalisées par drapage de tissu de carbone judicieusement réparti sur la périphérie du pain de mousse (15). Ce pain de mousse est préalablement mis en forme aux côtes imposées par le calcul de résistance des matériaux. L'invention présente les avantages suivants 8 -'Résistance à toutes les déformations subies àncause de la traction des cordes - Légèreté - Insensibilité aux conditions atmosphériques ambiantes - Stabilité de l'accord - Elimination de tout autre renfort - Adaptabilité de la forme et des dimensions en fonction des instru ments construits - La caisse de l'instrument n'est plus qu'une boîte de résonnance. Celle-ci ne participe plus à l'effort général et donc n'en est que plus légère - Positionnement de la table d'harmonie aisé, ainsi que la pose des cordes - Facilité de collage de la table d'harmonie - Diminution du nombre d'opérations de collage - Manutention-de l'ensemble aisée En résumé, l'invention réduit à son strict minimum le nombre des éléments constituants la charpente intérieure d'un instrument. Elle permet donc un gain de temps de fabrication considérable. D'autres caractéristiques de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés, donnés à titres d'exemples, dans lesquels - La figure 1 représente un exemple de construction traditionnelle d'une caisse de clavecin - La figure 2 représente la structure simplifiée - La figure 3 représente la structure simplifieé équipée du contresommier (13) - La figure 4 représente la boîte de résonnance dans laquelle va se loger la structure simplifiée. - La figure 5 représente la structure simplifiée collée dans la boite de résonnance. La boîte de résonnance (Fig. 4) est construite autour d'un fond (li) sur lequel sont collés,à fleur des champs de ce fond, des tasseaux de bois (6). Ceux-ci serviront de support à la structure simplifiée et d'appui pour les éclisses (1,-2, 3, 4). Les éclisses (1, 2,3, 4) seront collées sur les champs du fond (5) et sur les tasseaux (6). Les éclisses n'ayant plus de fonction au niveau de la charpente, peuvent être de bois très fin (4 à 5 mm) ou de matériaux composites (de 2 à 3 mm), ainsi se trouve résolu le problème de la fabrication de l'éclisse courbe (2) dans les instruments qui normalement ont des éclisses épaisses ; cette éclisse se courbe d'elle-même par simple pression sur le champ du fond (11) et sur les tasseaux (6) grâce à sa finesse. ta structure simplifiée, une fois garnie de la table d'harmonie et des cordes, est collée dans la boîte de résonnance (Fig. 5). En fonction du type d'instrument construit et des tensions exercées par les cordes sur celui-ci, l'invention pourra être utilisée dans la construction des épinettes, des virginals, des clavecins, des clavicordes et des pianos. R E V E N-D I C A T I 0 N S 1 . Procédé de fabrication de caisse de clavecins, virginals, épinettes, clavicordes et pianos caractérisé en ce qu'il comporte une structure simplifiée supportant à elle seule les tractions des cordes. 2 . Procédé selon 1, caractérisé en ce que la structure simplifiée est réalisée par drapage de tissu de carbone réparti autour d'un pain de mousse préalablement mis en forme. 3 . Procédé selon 1, caractérisé en ce que les éléments (5 et 9) sont assemblés entre-eux à l'aide de pièces métalliques appelées inserts (14). 4 . Procédé selon 1, caractérisé en ce que le sommier présente une section rectangulaire fortement aplatie afin de se rapprocher de la section du sommier bois. 5 . Procédé selon 3, caractérisé en ce que les éléments (9) sont de forme pintagonale afin de mieux offrir de résistance sous de faibles dimensions. 6 . Procédé selon 1,caractérisé en ce que la structure simplifiée garnie de la table d'harmonie et des cordes, est collée dans une bote de résonnance. 7 . Procédé selon 6, caractérisé en ce que la boîte de résonnance est construite autour d'un fond (5) sur lequel sont collés des tasseaux de bois (6) qui serviront de support à la structure simplifiée et d'appui pour les éclisses (1,2,3,4) qui y seront collées ainsi que sur le champ du fond (5).