УДАРНЫЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Полезная модель относится к музыкальным инструментам, в частности к ударным музыкальным инструментам, а именно к многотональным барабанам с мембранами, и может быть использована для создания ударного звучания через ударное воздействие по резонатору.
Из существующего уровня техники известен ударный музыкальный инструмент (Патент RU 182416 U1, 16.08.2018, G10D13/08), выполненный в виде замкнутого корпуса, состоящего из рабочей и корневой частей, при этом рабочая сделана из металла и выполнена выпуклой наружу, на ней вырезаны центральный и периферийные вибрирующие языковые элементы, выполненные в виде консольных пластин, которые имеют три основные части - корневую, выполненную к корпусу консольно, и две боковые части, имеющие удлиненную форму и соединенные каждая одной из своих длинных сторон с корневой частью на некотором удалении, внутри корпуса на рабочей поверхности между периметровыми языковыми элементами закреплены ребра жесткости, расположенные радиально от краев к центру, где соединены между собой в районе центрального языкового элемента, на областях рабочей поверхности между периметровыми языковыми элементами закреплены дополнительные ребра жесткости, количество которых вдвое превышает количество радиальных ребер жесткости, каждое дополнительное ребро жесткости соединено одним концом со средней частью радиального ребра, расположено к нему под острым углом и заканчивается в районе края рабочей поверхности, причем, языковые элементы выполнены так, что свободные концы консольных пластин периферийных языковых элементов обращены к центральному языковому элементу, а ребра жесткости в месте соединения между собой расположены конгруэнтно поверхности корневой части корпуса.
Из уровня техники также известен язычковый барабан (Патент RU 210389 U1, 14.04.2022, G10D13/02, G10D13/08), содержащий корпус, выполненный в виде полусферы, язычковые элементы, выполненные в виде консольных пластин, образованных вырезами в корпусе, причем, на поверхности корпуса выполнены выровненные до плоского состояния тональные площадки корпуса, в пределах которых выполнены язычковые элементы.
Наиболее близким техническим решением является ударный музыкальный инструмент (Патент RU 167547 U1, 10.01.2017, G10D13/00), выполненный в виде замкнутого корпуса, состоящего из двух частей, по крайней мере, одна из которых является рабочей, сделана из металла и выполнена выпуклой наружу, на ней вырезаны вибрирующие языковые элементы, выполненные в виде консольных пластин, которые имеют три основные части - корневую, выполненную к корпусу консольно, и две боковые части, имеющие удлиненную форму и соединенные каждая одной из своих длинных сторон с корневой частью на некотором удалении от места соединения корневой части с корпусом, причем, внутри корпуса на рабочей поверхности между периметровыми языковыми элементами закреплены ребра жесткости, расположенные радиально от краев к центру, где соединены между собой и имеют вырезы в районе центрального языкового элемента, располагаясь под ним в виде шалаша; на областях рабочей поверхности между периметровыми языковыми элементами закреплены дополнительные ребра жесткости, количество которых вдвое превышает количество радиальных ребер жесткости, каждое дополнительное ребро жесткости соединено одним концом со средней частью радиального ребра, расположено к нему под острым углом и заканчивается в районе края рабочей поверхности.
Основным недостатком вышеописанных технических решений является либо высокая трудоемкость процесса сборки, вследствие наличия многочисленных составных элементов ребер жесткости, которые необходимо приваривать к внутренней части резонатора, либо отсутствие упомянутых ребер жесткости, что может приводить к увеличению при звучании инструмента постороннего шума или призвуков, вызванного колебаниями корпуса в диапазоне звучания инструмента.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является технологичность в изготовлении устройства, выраженной в оптимизации и снижении трудоемкости процесса его производства без снижения качественных его характеристик по эксплуатационным возможностям, заключающихся в эффективной реализации повышенной жесткости ударной поверхности, уменьшении постороннего шума или призвуков и стабилизации звука заявляемого устройства, а также в расширении диапазона звучания устройства посредством видоизмененной, новой формы вырезов язычковых элементов.
Указанный технический результат достигается за счет того, что ударный музыкальный инструмент содержит корпус, состоящий из металлической верхней и нижней части, каждая из которых выполнена тарельчатой симметричной сферической формы с одинаковой объемной геометрией и толщиной стенки, таким образом, что боковая их часть образована усеченным сферическим сегментом, с одной стороны которого по основанию с меньшим радиусом выполнена плоская часть круглой формы, а с другой стороны по основанию с большим радиусом - плоская часть кольцевой формы, образующая юбки стыковки верхней и нижней части корпуса, которые скреплены между собой уплотнительным кольцом с внутренним пазом.
Причем, по окружности на внешней поверхности упомянутого сферического сегмента верхней части корпуса с одинаковым угловым шагом выполнено, по меньшей мере, три вибрирующих язычковых или языковых элементов или нот, образованных сквозными вырезами по формообразующим плоскостям, касательным к внешней поверхности упомянутого сферического сегмента в точке пересечения упомянутой окружности с нижней точкой вырезов, а к внутренней поверхности верхней части корпуса соосно упомянутому сферическому сегменту приварена труба, образующая центральное ребро жесткости, и Т-образные ребра жесткости, которые с торца нижней вертикальной их части также закреплены к внешней части упомянутой трубы с одинаковым угловым шагом, образованным биссектрисами центральных углов смежных или соседних секторов упомянутых элементов или нот, расположенных по упомянутой окружности.
В частности каждый из упомянутых сквозных вырезов может быть выполнен сложной геометрической формы, образованной в своей нижней части с серединой в упомянутой их нижней точке в виде дуги с центральным тупым углом, на каждом конце которой симметрично по оси ее симметрии выполнены две одинаковых с центральным выпуклым углом дуги, образующих сегменты окружностей, в которых также симметрично выполнены два каплевидных выреза, расположенных вертикально острым краем вниз, а середина дуги с центральным тупым углом в нижней точке каждого сквозного выреза соединена со сплайновым вырезом кривой Безье.
При этом упомянутый сплайновый вырез кривой Безье может быть выполнен в форме профиля саксофона.
Кроме этого, верхняя вертикальная часть упомянутых Т-образных ребер жесткости может быть выполнена дугообразной формы концентрично упомянутой окружности.
Причем, упомянутые две дуги с центральным выпуклым углом могут быть расположены или развернуты упомянутыми их сегментами окружностей с каплевидными вырезами к оси симметрии упомянутой дуги с центральным тупым углом или от нее.
При этом упомянутые две дуги с центральным выпуклым углом могут быть выполнены на концах упомянутой дуги с центральным тупым углом через также симметричные по оси ее симметрии два одинаковых скругления или фаски.
Кроме этого, на внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы в центральной ее части также может быть выполнен упомянутый вибрирующий язычковый или языковый элемент, образованный упомянутым сквозным вырезом по формообразующей плоскости, параллельной внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы в точке соосного пересечения или совмещения точки центра окружности дуги с центральным тупым углом и точки окружности внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлен частный случай исполнения заявляемого ударного музыкального инструмента:
на фиг. 1 представлена аксонометрическая проекция общего вида ударного музыкального инструмента с восьмью язычковыми вибрирующими элементами на внешней поверхности сферического сегмента с формой вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения; на фиг. 2 - вид ударного музыкального инструмента с восьмью язычковыми вибрирующими элементами на внешней поверхности сферического сегмента спереди в разрезе с формой вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения; на фиг. 3 - вид снизу сборки верхней части корпуса ударного музыкального инструмента с восьмью язычковыми вибрирующими элементами на внешней поверхности сферического сегмента с центральным ребром жесткости и Т-образными ребрами жесткости с формой вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения; на фиг. 4 - аксонометрическая проекция общего вида ударного музыкального инструмента с тремя язычковыми вибрирующими элементами на внешней поверхности сферического сегмента с формой вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения; на фиг. 5 - аксонометрическая проекция общего вида ударного музыкального инструмента с пятью язычковыми вибрирующими элементами на внешней поверхности сферического сегмента с формой вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения; на фиг. 6 - аксонометрическая проекция общего вида ударного музыкального инструмента с семью язычковыми вибрирующими элементами на внешней поверхности сферического сегмента с формой вырезов вибрирующих языковых элементов во втором варианте исполнения; на фиг. 7 - схематичный вид формы вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения; на фиг. 8 - схематичный вид формы вырезов вибрирующих языковых элементов во втором варианте исполнения, где:
1 - корпус музыкального инструмента;
2 - верхняя металлическая часть корпуса музыкального инструмента;
3 - нижняя металлическая часть корпуса музыкального инструмента;
4 - усеченные сферические сегменты боковых частей нижней и верхней части корпуса музыкального инструмента;
5 - плоские части круглой формы, выполненные по основанию с меньшим радиусом упомянутого усеченного сферического сегмента;
6 - плоские части кольцевой формы, выполненные по основанию с большим радиусом упомянутого усеченного сферического сегмента;
7 - юбки стыковки верхней и нижней части корпуса, образованные упомянутыми плоскими частями кольцевой формы;
8 - уплотнительное кольцо для скрепления упомянутых юбок;
9 - внутренний паз уплотнительного кольца;
10 - окружность, по которой с одинаковым угловым шагом выполнены языковые элементы, на внешней поверхности упомянутого сферического сегмента;
11 - одинаковый угловой шаг расположения языковых элементов на внешней поверхности упомянутого сферического сегмента по упомянутой окружности;
12 - вибрирующие язычковые или языковые элементы или ноты;
13 - сквозные вырезы, образующие язычковые или языковые элементы или ноты;
14 - плоскости формообразования язычковых элементов сквозными вырезами, касательные к внешней поверхности упомянутого сферического сегмента в точке пересечения упомянутой окружности с нижней точкой вырезов;
15 - нижняя точка вырезов, образующих язычковые или языковые элементы или ноты;
16 - центральное ребро жесткости, выполненное в виде трубы;
17 - Т-образные ребра жесткости;
18 - нижняя вертикальная часть Т-образных ребер жесткости;
19 - одинаковый угловой шаг расположения Т-образных ребер жесткости по внешней части трубы центрального ребра жесткости;
20 - биссектрисы центральных углов смежных или соседних секторов упомянутых элементов или нот, расположенных по упомянутой окружности;
21 - центральные углы смежных или соседних секторов упомянутых элементов или нот, расположенных по упомянутой окружности;
22 - смежные или соседние сектора упомянутых элементов или нот, расположенных по упомянутой окружности;
23 - середина дуги с центральным тупым углом;
24 - дуга с центральным тупым углом;
25 - центральный тупой угол;
26 - центральный выпуклый угол;
27 - дуга с центральным выпуклым углом;
28 - сегменты окружностей, образованных дугами с центральным выпуклым углом;
29 - каплевидные вырезы;
30 - сплайновый вырез кривой Безье;
31 - верхняя вертикальная часть упомянутых Т-образных ребер жесткости;
32 - скругления или фаски между дугой с центральным тупым углом и дугами с центральным выпуклым углом.
Частный случай реализации ударного музыкального инструмента может быть выполнен следующим образом: ударный музыкальный инструмент содержит корпус 1, состоящий из металлической верхней 2 и нижней 3 части, каждая из которых выполнена тарельчатой симметричной сферической формы с одинаковой объемной геометрией и толщиной стенки, таким образом, что боковая их часть образована усеченным сферическим сегментом 4, с одной стороны которого по основанию с меньшим радиусом выполнена плоская часть круглой формы 5, а с другой стороны по основанию с большим радиусом - плоская часть кольцевой формы 6, образующая юбки 7 стыковки верхней 2 и нижней 3 части корпуса 1, которые скреплены между собой уплотнительным кольцом 8 с внутренним пазом 9.
Причем, по окружности 10 на внешней поверхности упомянутого сферического сегмента 4 верхней 2 части корпуса 1 с одинаковым угловым шагом 11 выполнено, по меньшей мере, три вибрирующих язычковых или языковых элементов или нот 12, образованных сквозными вырезами 13 по формообразующим плоскостям 14, касательным к внешней поверхности упомянутого сферического сегмента 4 в точке пересечения упомянутой окружности 10 с нижней точкой 15 вырезов 13, а к внутренней поверхности верхней 2 части корпуса 1 соосно упомянутому сферическому сегменту 4 приварена труба, образующая центральное ребро жесткости 16, и Т-образные ребра жесткости 17, которые с торца нижней вертикальной их части 18 также закреплены к внешней части упомянутой трубы с одинаковым угловым шагом 19, образованным биссектрисами 20 центральных углов 21 смежных или соседних секторов 22 упомянутых элементов или нот 12, расположенных по упомянутой окружности 10.
Каждый из упомянутых сквозных вырезов 13 может быть выполнен сложной геометрической формы, образованной в своей нижней части с серединой 23 в упомянутой их нижней точке 15 в виде дуги 24 с центральным тупым углом 25, на каждом конце которой симметрично по оси ее симметрии выполнены две одинаковых с центральным выпуклым углом 26 дуги 27, образующих сегменты 28 окружностей, в которых также симметрично выполнены два каплевидных выреза 29, расположенных вертикально острым краем вниз, а середина 23 дуги 24 с центральным тупым углом 25 в нижней точке 15 каждого сквозного выреза 13 соединена со сплайновым вырезом 30 кривой Безье.
При этом упомянутый сплайновый вырез 30 кривой Безье может быть выполнен в форме профиля саксофона.
Кроме этого, верхняя вертикальная часть 31 упомянутых Т-образных ребер жесткости 17 может быть выполнена дугообразной формы концентрично упомянутой окружности 10.
Причем, упомянутые две дуги 27 с центральным выпуклым углом 26 могут быть расположены или развернуты упомянутыми их сегментами 28 окружностей с каплевидными вырезами 29 к оси (форма вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения) симметрии упомянутой дуги 24 с центральным тупым углом 25 или от нее (форма вырезов вибрирующих языковых элементов во втором варианте исполнения).
При этом упомянутые две дуги 27 с центральным выпуклым углом 26 могут быть выполнены на концах упомянутой дуги 24 с центральным тупым углом 25 через также симметричные по оси ее симметрии два одинаковых скругления или фаски 32.
Кроме этого, на внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы 5 в центральной ее части также может быть выполнен упомянутый вибрирующий язычковый или языковый элемент 12, образованный упомянутым сквозным вырезом 13 по формообразующей плоскости, параллельной внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы 5 в точке соосного пересечения или совмещения точки центра окружности дуги 24 с центральным тупым углом 25 и точки окружности внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы 5.
Ударный музыкальный инструмент изготавливают следующим образом: вначале, из металлического листа толщиной не менее 2 мм посредством лазерной или гидроабразивной резки по исходным размерам вырезают одинаковые заготовки верхней 2 и нижней 3 частей корпуса. Потом, методом холодного прессования каждой из полученных заготовок придается тарельчатая симметричная сферическая форма с одинаковой объемной геометрией и толщиной стенки, таким образом, что боковая их часть образует усеченный сферический сегмент 4, с одной стороны которого по основанию с меньшим радиусом расположена плоская часть круглой формы 5, а с другой стороны по основанию с большим радиусом - плоская часть кольцевой формы 6, образующая юбки 7 стыковки верхней 2 и нижней 3 части корпуса 1. Затем, также с помощью лазерной или гидроабразивной резки по окружности 10 на внешней поверхности упомянутого сферического сегмента 4 верхней 2 части корпуса 1 с одинаковым угловым шагом 11 выполняют сквозные вырезы 13, образующие язычковые или языковые элементы или ноты 12, по формообразующим плоскостям 14, касательным к внешней поверхности упомянутого сферического сегмента 4 в точке пересечения упомянутой окружности 10 с нижней точкой 15 вырезов 13. Причем, каждый из упомянутых сквозных вырезов 13 может быть выполнен сложной геометрической формы, образованной в своей нижней части с серединой 23 в упомянутой их нижней точке 15 в виде дуги 24 с центральным тупым углом 25, на каждом конце которой симметрично по оси ее симметрии выполнены две одинаковых с центральным выпуклым углом 26 дуги 27, образующих сегменты 28 окружностей, в которых также симметрично выполнены два каплевидных выреза 29, расположенных вертикально острым краем вниз, а середина 23 дуги 24 с центральным тупым углом 25 в нижней точке 15 каждого сквозного выреза 13 соединена со сплайновым вырезом 30 кривой Безье. При этом упомянутый сплайновый вырез 30 кривой Безье может быть выполнен в форме профиля саксофона. Кроме этого, верхняя вертикальная часть 31 упомянутых Т-образных ребер жесткости 17 может быть выполнена дугообразной формы концентрично упомянутой окружности 10. Причем упомянутые две дуги 27 с центральным выпуклым углом 26 могут быть расположены или развернуты упомянутыми их сегментами 28 окружностей с каплевидными вырезами 29 к оси (форма вырезов вибрирующих языковых элементов в первом варианте исполнения) симметрии упомянутой дуги 24 с центральным тупым углом 25 или от нее (форма вырезов вибрирующих языковых элементов во втором варианте исполнения). При этом упомянутые две дуги 27 с центральным выпуклым углом 26 могут быть выполнены на концах упомянутой дуги 24 с центральным тупым углом 25 через также симметричные по оси ее симметрии два одинаковых скругления или фаски 32. Кроме этого, на внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы 5 в центральной ее части также может быть выполнен упомянутый вибрирующий язычковый или языковый элемент 12, образованный упомянутым сквозным вырезом 13 по формообразующей плоскости, параллельной внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы 5 в точке соосного пересечения или совмещения точки центра окружности дуги 24 с центральным тупым углом 25 и точки окружности внешней поверхности упомянутой плоской части круглой формы 5. Также по исходным размерам изготавливают из трубы центральное ребро жесткости 16, к которому приваривают Т-образные ребра жесткости 17 торцом нижней вертикальной их части 18 с одинаковым угловым шагом 19, образованным биссектрисами 20 центральных углов 21 смежных или соседних секторов 22 упомянутых элементов или нот 12, расположенных по упомянутой окружности 10. После чего, металлоконструкцию скрепленных таким образом ребер жесткости 16, 17 приваривают к нижней поверхности верхней 2 части корпуса 1 соосно по трубе центрального ребра жесткости 16 с упомянутым сферическим сегментом 4. Далее осуществляют косметическую обработку (покраску, обжиг, полировку и т.п.) верхней 2 и нижней 3 частей корпуса 1 и производят сборку музыкального инструмента их стыковкой по юбкам 7, которые скрепляют между собой уплотнительным кольцом 8 с внутренним пазом 9.
Ударный музыкальный инструмент работает следующим образом: игру на ударном музыкальном инструменте осуществляют, вызывая колебания языковых элементов 12 ударами по ним пальцами, ладонями или палочками. За счет ребер жесткости 16, 17 при игре на упомянутом инструменте колебания языковых элементов 12 не возбуждают колебаний корпуса 1, вследствие чего обеспечивается минимальное количество призвуков корпуса в диапазоне звучания упомянутого инструмента.
Указанный технический результат достигается за счет того, что, с одной стороны, конструктивное выполнение металлоконструкции ребер жесткости в виде трубы с приваренными к ней Т-образными элементами торцом нижней вертикальной их части с одинаковым угловым шагом обеспечивает минимизацию деталей в сборке упомянутой металлоконструкции без снижения качественных характеристик устройства по эксплуатационным возможностям в сравнении с известными аналогами.
А, с другой стороны, реализация в устройстве сквозных вырезов, образующих языковые вибрирующие элементы, сложной геометрической вариативной формы, раскрытой в описании, позволяет расширить диапазон звучания ударного музыкального инструмента в целом.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели такому условию патентоспособности как «новизна».