ПЛАСТИНЧАТАЯ ТРЕЩОТКА (ВАРИАНТЫ)
PLATE ADJUSTER (VERSIONS)

Изобретение относится к ударным (шумовым) музыкальным инструментам, а именно к пластинчатой трещотке, и может применяться в профессиональных оркестрах, в народно-инструментальных и фольклорных ансамблях.
Из истории известны пластинчатые трещотки, которые еще в Древней Руси использовались в качестве шумового музыкального инструмента скоморохами. В настоящее время этот инструмент присутствует во многих оркестрах и народных ансамблях. Трещотки состоят из набора 18-20 тонких дощечек, обычно из твердолиственных пород древесины, длиной 16-18 см, толщиной 5 мм. Они соединяются между собой плотным шнуром, продетой в отверстия в верхней части дощечек. Для того чтобы дощечки вплотную не прикасались друг к другу, между ними вверху вставляют пластинки из дерева шириной 18-20 мм, обработанные полусферой.
Известна пластинчатая трещотка Veston НАЕХС-29, представляющая собой набор из 15 тонких прямоугольных дощечек. Они соединяются между собой плотным шнуром, продетым в отверстия в верхней части дощечек. Ручки трещотки сделаны в форме скобы и хвоста дельфина. Пластины конструктивно выполнены из древесных материалов. Размеры трещотки 160×40×5 мм.
Известна трещотка, изготовленная из 17-ти буковых пластин, соединенных прочным полимерным шнуром. Между пластинами находятся специальные деревянные перемычки, которые определяют громкость и тембр инструмента. Крайние пластины выдвинуты вверх на 40 мм для удобного захвата при игре. Размеры пластин: длина 150 мм, ширина 40 мм, толщина 5 мм. (Источник: Мастерская Сереброва http: //www.masteras.ru/). Данное решение принято за ближайший аналог.
Как показывает анализ уровня техники, плоские трещотки могут отличаться длиной пластин и/или их количеством, однако толщина пластин по длине всегда является постоянной величиной. В отношении трещоток не выявлено источников, раскрывающих возможность настройки инструмента за счет конструктивных особенностей или иных способов. Тембровое звучание известных пластинчатых трещоток достигается исключительно за счет древесины, используемой для его изготовления, а также количеством пластин. Такая конструкция плоской трещотки не позволяет заранее создать музыкальный инструмент определенного, заданного тона либо полутона тембрового звучания. Это ограничивает возможности музыкального инструмента.
Решение, предложенное заявителем, решает эту задачу, а именно позволяет на стадии производства «настраивать» инструмент на заданный диапазон с расширенным звукорядом.
Технический результат, объективно проявляющийся при создании и использовании изобретения, заключается в расширении диапазона звучания трещотки, а если точнее, то в создании пластинчатой трещотки с определенным заданным диапазоном звучания. Изобретение позволяет создавать музыкальные инструменты запланированного тембра с диапазоном полной октавы. Благодаря чему возникает возможность создания музыкальных произведений для трещоток, возрастает их применение в музыкальных коллективах всех направлений.
Решение поставленной задачи и достижение указанного технического результата стало возможным благодаря тому, что для расчета толщины или длины трещотки автором предложено впервые использовать темперацию, а также соединение пластин трещотки с учетом их разных толщин. Равномерно темперированный строй, равномерная темперация - это темперированный музыкальный строй, в котором каждая октава делится на математически равные интервалы, каждый из которых равен n=1,05946. Темперирование звуков на инструменте называется настройкой. Однако в отношении ударно-шумовых музыкальных инструментов темперирование (настройка) не применялось ранее, поскольку, как говорилось выше, такие музыкальные инструменты, в частности пластинчатая трещотка, никогда не настраивались на определенную ноту, а инструмент использовался лишь для ритма.
<mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mroot><mn>2</mn><mrow><mn>12</mn></mrow></mroot><mo>=</mo><mn>1,05946</mn></mrow>
Пластинчатая трещотка, предлагаемая в данном изобретении, отличается тем, что заготовку усеченной формы при влажности 6-8%, учитывая удельный вес каждой породы, настраивают на какую-либо ноту, Си первой октавы или Ре 2-й октавы. После чего заготовку раскраивают с учетом параметров толщины или длины рассчитанной с учетом коэффициента темперированного полутона
как описано ниже. Сборку пластин осуществляют с помощью лески с утолщенной или утоненной стороны, при этом если сборка осуществляется с утолщенной стороны звучание осуществляется от верхней чистоты к низкой, а если с утоненной стороны, то, наоборот, звучание осуществляется от низкой чистоты к верхней. Высота музыкального звука определяется от 1-й до 2-й октавы звучания. Изменяя толщину (длину) пластины трещотки, добиваются расширения диапазона звучания музыкального инструмента.
Технический результат и поставленная задача достигается за счет того, в пластинчатой трещотке, включающей выполненные из древесины пластины, перемычки - полусферические сухарики, соединенные шнуром, в отличие от известного решения каждая пластина с одной стороны имеет постоянную толщину, а с другой стороны толщина пластины равна t/n, где t - эталонная или расчетная толщина пластины, а n - коэффициент темперированного полутона = 1,05946, при этом пластины скрепляют в верхней части утолщенной стороной (1-й вариант).
Во втором варианте каждая пластина с одной стороны имеет постоянную толщину, а с другой стороны толщина пластины равна t/n, где t - эталонная или расчетная толщина пластины, a n - коэффициент темперированного полутона = 1,05946, при этом пластины скрепляют в верхней части утоненной стороной.
В третьем варианте длину пластин рассчитывают по формуле L /n, где L - эталонная или расчетная длина пластины, n - коэффициент темперированного полутона = 1,05946, при этом скрепляют пластины в верхней части утолщенной стороной.
В четвертом варианте длину пластин рассчитывают по формуле L /n, где L - эталонная или расчетная длина пластины, n - коэффициент темперированного полутона = 1,05946, при этом скрепляют пластины в верхней части утоненной стороной;
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
Фиг. 1 - Общий вид трещотки, вариант 1;
Фиг. 2 - Вид пластины по варианту 1;
Фиг. 3 - Общий вид трещотки, вариант 2;
Фиг. 4 - Вид пластины по варианту 2;
Фиг. 5 - Вид пластины по варианту 3;
Фиг. 6 - Вид пластины по варианту 4;
Фиг. 7 - Изменение ширины пластины.
Пластичная трещотка состоит из пластин 1, выполненных из древесины твердолиственных пород: палисандра, эбенового дерева, ясеня, дуба, граба, груши или бука. Количество пластин может быть от 15 до 20. Чем больше пластин, тем сочнее и плотнее звучание. В верхней части пластины 1 имеют отверстия 2, через которые продета плотная веревка или прочный полимерный шнур 3, соединяющий пластины 1. Между пластинами 1 в области крепления находятся полусферические сухарики - перемычки 4, выполненные из той же породы дерева. Перемычки определяют плавность и тембр в инструменте. В верхней части к боковым пластинам с двух сторон закреплены ручки 5. Длина пластин 300±5 мм, ширина 50±1,0 мм. В отличие от ближайшего аналога, в заявленном изобретении предложено использовать разнотолщинные пластины, когда каждая пластина с одной стороны имеет постоянную толщину, а с другой стороны толщина пластины равна t/n, где t - эталонная или расчетная толщина пластины, а n=1,05946 - постоянная величина, используемая для расчета темперированного ряда.
При этом скрепляют пластины двумя вариантами:
1) утолщенной стороной сверху;
2) утоненной стороной сверху.
Такое соединение пластин обеспечивает звучание инструмента от До, Ре, Ми 1-й октавы до До, Ре, Ми 2-й октавы.
<mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mroot><mn>2</mn><mrow><mn>12</mn></mrow></mroot><mo>=</mo><mn>1,05946</mn></mrow>
Известно использование интервального коэффициента темперированного полутона
для щипковых музыкальных инструментов, таких как гитара, балалайка, домра, мандолина, гусли для разбивки ладов на грифы (см. Советская энциклопедия, издание от 05.06.1956 г., стр. 204 статья «Двенадцати ступенной темперированный ряд»; «Изготовление и ремонт щипковых музыкальных инструментов» Н.А. Комаров, С.Н. Федюнин, Москва, Легпромиздат, 1988 год, стр. 107). Равномерная темперация позволяет легко совершать переход из тональности в тональность. Автором предложено использовать этот коэффициент для расчета толщины и длины пластин трещотки.
Для изготовления трещотки берут заготовку усеченной формы при влажности 6-8%, учитывая удельный вес каждой породы, настраивают на ноту Ля, Си или До первой октавы или До, Ля, Си 2-й октавы. После чего заготовку раскраивают по заданным параметрам, с толщиной или длиной с учетом коэффициента темперированного полутона. В соответствии с расчетом, путем радиальной распиловки строго по калиброванной толщине изменяют размер толщины пластины с помощью известных оборудования и инструментов (линейки, штангенциркуля, столярного верстака, рубанка, ножовки и цикля, ШЛДБ, ленточнопильного, круглопильного станков для продольного и поперечного раскроя). Ручки в виде скобы крепятся с помощью саморезов к крайним пластинам.
Расчет толщины пластин осуществляют следующим образом. Расчет идет от низкой частоты к верхней, т.е. настраивают конкретные ноты самой заготовки от Си первой октавы или Ре 2-й октавы, после чего процесс обработки пластин осуществляют 12-ступенным темперированным рядом и, наоборот, от верхней частоты к низкой. Использование пластин с расчетным размерами по вышеуказанной формуле позволяет достичь конкретной октавы, при этом длина, толщина и ширина могут меняться в любую сторону.
Пример расчетов толщин пластин предлагаемых вариантов:
t2=10:1,05946=9,44
t3=9,44:1,05946=8,91
t4=8,91:1,05946=8,40
t5=8,40:1,05946=7,94
t6=7,94:1,05946=7,49
t7=7,49; 1,05946=7,1
t8=7,1:1,05946=6,61
t9=6,61:1,05946=6,24
t10=6,24:l,05946=5,89
t11=5,69:1,05946=5,56
t12=5,56:1,05946=5,25
t13=5,25:1,059=5,00
Толщина t1 равная 10 мм является эталонной. Приняв определенную эталонную толщину и зная интервальный коэффициент темперированного полутона равный 1,05946, а также его порядковый номер можно построить все 12 ступеней звуковой системы (см. приложение 3, Советская энциклопедия, издание от 05.06.1956 г., стр. 204, статья «Двенадцатиступенный темперированный ряд»). Следующие толщины t2 t3 t4…t13 - рассчитаны, поэтому названы автором расчетными. Далее выполняют сборку трещотки с помощью лески через заранее проделанные отверстия. Леска крепится двойным узлом по отношению к пластинам под углом 8-11°. После чего закрепляют ручки на боковых пластинах.
Как было сказано выше и показано на чертежах, в первом варианте изобретения пластины скрепляют сверху утолщенной стороной. Это позволяет добиться полного звучания октавы: от До 1-й октавы до До 2-й октавы или наоборот, но может меняться до ДО или РЕ или Ми 1-й октавы.
Во втором варианте пластины скрепляют в верхней части утоненной стороной. Этим добиваются звучания трещоток полной октавы от Соль, Ля малой акта до Соль, Ля 1-й октавы.
13
Всего же, как видно из расчетов, может быть выполнено 2 вариантов трещоток с учетом крепления утолщенной или утоненной сторонами и различными размерами толщины пластин.
Заявленное изобретение иллюстрирует следующий пример конкретного исполнения. Размеры пластин трещотки составляют: длина ; ширина 50 мм±1,0 мм. Предлагаемая трещотка отличается тем, что при тех же размерах длины и ширины ее толщина с одной стороны является постоянной и составляет 5 мм±0,15 мм, а с другой стороны - размер толщины расчетный и может составлять 10 мм±0,5 мм; 9,44 мм и т.д. (см. расчет выше).
Собирая пластины сверху утолщенной стороной (вариант 1) добиваются звучания последующей ноты (или тон или полутон). А собирая пластины сверху утоненной стороной (2-й вариант) обеспечивают звучание инструмента в конкретной октаве.
Варианты 3 и 4 отличаются тем, что изменяют длину пластин. В третьем варианте длину пластин рассчитывают по формуле L /n, где L - эталонная или расчетная длина пластины, n - коэффициент темперированного полутона = 1,05946, при этом скрепляют пластины в верхней части утолщенной стороной. В четвертом варианте длину пластин рассчитывают по формуле L /n, где L - эталонная или расчетная длина пластины, n - коэффициент темперированного полутона = 1,05946, при этом скрепляют пластины в верхней части утоненной стороной. При этом постоянной является только ширина. Меняя длину пластин с расчетом в 12-ступенном рядом, также обеспечивают различный диапазон, т.е. выбирая ноту Ми 1-й октавы, получают диапазон до 2-й октавы и наоборот.
Пример расчетов длины пластин предлагаемых вариантов:
L1=300 мм±5,0 мм
L2=300:1,05946=283,16
L3=283,16:1,05946=267,27
L4=267,27:1,05946=252,27
L5=252,27:1.05946=238,11
L6=238,11:1,05946=224,75
L7=224,75:1,05946=212,13
L8=212,13:1,05946=200,22
L9=200,22;1,05946=188,9
L10=188,9:1,05946=178,3
L11=178,3:1,05946=168,29
L12=168,28:1,05946=158,85
L13=158,85:1,05946=149,93
L14=149,93:1,05946=141,52 и т.д.
Длина пластин трещотки равна 300 мм±5,0 мм, а последующая длина пластин трещотки отличается тем, что она имеет длину 283,16 мм, 252,27 и так далее до требуемой частоты звучания. Заготовку пластины настраивают на какую-либо ноту так же, как в 1-м и 2-м варианте, после чего производят торцевание заготовки по длине. Соединяя пластины с уменьшенной длиной утолщенной или утоненной стороной в верхней части получают дополнительные два варианта, каждый из которых, в свою очередь, может иметь 13 подвариантов.
По этому же принципу можно изменять не только толщину и длину, но и ширину (см. фиг. 7)
Ш2) 50:1.05946=47.19
Ш3) 47,19:1.05946=44.55
Ш4) 44.55:1.05946=42.05
Ш5) 42.05:1.05946=39.69
Ш6) 39.69:1.05946=37.46
Ш7) 37.46:1.05946=35.36
Ш8) 35.36:1.05946=33.37
Ш9) 33.37:1.05946=31.50
Ш10) 31.50:1.05946=29.73
Ш11) 29.73:1.05946=26.06
Ш12) 29.06:1.05946=26.46
Ш13) 26.46:1.05946=25.00
Меняя ширину пластин, добиваются снижения веса трещоток, а вместе с тем более высоких частот звучания, от «Ля», «Си» 1-й октавы до «Ля», «Си» 2-й октавы. Изменяя ширину пластин, дополнительного получают два варианта трещоток.
13
Таким образом, суммарно получают 6 степени вариантов пластинчатых трещоток. Известные размеры пластины трещотки дают возможность извлекать лишь один звук. Многоголосие инструментов и качество звучания увеличивают за счет радиальной распиловки строго по калиброванной толщине и длине, зная коэффициент темперированного полутона n=1,05946, а также вариантов скрепления пластин в верхней части утолщенной или утоненной стороной. Представленные расчеты сделаны для вариантов трещоток для разных октав, позволяющих организовать ансамбль различных по звучанию трещоток. Кроме того, уменьшая ширину пластин, добиваются уменьшения веса трещоток, это позволяет шире использовать их в детских ансамблях.
Пластинчатую трещотку используют следующим образом. Трещотку держат за ручки двумя руками, разводя движением по оси вверх, вниз, а затем, соединяя вскользь плавными движениями, пластины соприкасаясь, издают плавные трели звучания, которые зависят от цикликличности движения. Держат трещотку обычно на уровне головы или груди, а иногда выше. Встряхивая трещотку с разным наклоном и силой, добиваются разного звучания.