Пластинчатая кастаньета с заданным звучанием
PLATE CASTANET WITH GIVEN SOUND

Изобретение относится к производству ударных шумовых музыкальных инструментов, а именно к изготовлению пластинчатой кастаньеты с заданным звучанием, которая может применяться в дошкольных, школьных народно-инструментальных, фольклорных ансамблях, а также в профессиональных оркестрах.
Из истории известны кастаньеты овальной (полусферической) формы из двух полусфер, где внутри наружной полусферы имеется выемка с внутренней полусферой. Как правило, кастаньеты изготавливают из твердолиственных пород древесины с удельным весом более 1,1 и 1,2: эбеновое дерево или палисандр. Две полусферические формы с внутренней выемкой соединены прочным полимерным шнуром для закрепления к пальцам рук (например, DE 202004016116 (дата публикации 2005-09-08), DE 19523137 (дата публикации 1997-01-09). Овальные кастаньеты имеют постоянные форматы (параметры), что ограничивает возможности музыкального инструмента, поскольку не позволяет охватить диапазон полной октавы.
Известны также двойные кастаньеты US 2713805 (дата публикации 1955-07-26), имеющие тот же недостаток.
Известны пластинчатые кастаньеты, представляющие собой две вогнутые пластины, расположенные по краям третьей пластины и связанные между собой в верхних краях шнурком (источник: http://greide-toys.ru/index.php?page=muzsintez_32).
Кастаньеты относятся к классу идиофонов - музыкальным инструментам, источником звука в которых является само тело инструмента, или его часть, не требующие для звукоизвлечения предварительного натяжения или сжатия (натянутой струны либо мембраны). Инструмент воспроизводит звуки при помощи тех же материалов, из которых изготовлен корпус. По мнению автора, такой подход к изготовлению пластинчатой кастаньеты ограничивает возможности музыкального инструмента, поскольку не позволяет «настроить» музыкальный инструмент на заданную ноту.
В отношении изготовления пластинчатых кастаньет не выявлено источников, раскрывающих возможность создания музыкального инструмента определенного, заданного тона либо полутона тембрового звучания. В известных решениях пластины кастаньеты имеют одинаковые размеры. При такой конструкции музыкального инструмента при его создании невозможно настроить пластинчатую кастаньету на определенную ноту.
В качестве ближайшего аналога принято решение, известное из CN 103544939 (д.п. 29.01.2014), в котором описана кастаньета, содержащая три элемента, скрепленных между собой, при этом серединный представляет собой собственно тело пластины и ручку. Недостатком данного решения является то, что конструкция устройства не позволяет на момент производства музыкального инструмента заранее задать ему определенное звучание.
Решение, предложенное заявителем, решает эту задачу, а именно позволяет на стадии производства «настроить» каждый инструмент на заданную ноту и таким образом расширить звукоряд, благодаря чему возникает возможность создания музыкальных произведений для пластинчатых кастаньет, а также возрастает их роль в музыкальных коллективах всех направлений, поскольку набор кастаньет охватывает полный звукоряд. Технический результат, объективно проявляющийся при создании изобретения, заключается в расширении диапазона звучания пластинчатых кастаньет, а точнее, в возможности «настройки» кастаньеты на заданную ноту при изготовлении музыкального инструмента. Изобретение позволяет создавать музыкальные инструменты запланированного тембра с диапазоном полной октавы на стадии изготовления.
Суть предлагаемого решения в том, что впервые для конструктивного выполнения пластинчатой кастаньеты с заданным звучанием предложено изготавливать пластины с разной толщиной (длиной, шириной), при этом параметры берут непроизвольными, а рассчитывают с учетом темперации и скрепление пластин осуществляют с утоненной стороны.
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. Применение постоянной величины n=1,05946 широко известно при изготовлении щипковых музыкальных инструментов, таких как гитара, балалайка, домра, мандолина и другие для разбивки ладовых пластин на грифах (см. Советская энциклопедия, том 42, стр. 204 статья "Двенадцатиступенный темперированный ряд"; "Изготовление и ремонт щипковых музыкальных инструментов" Н.А. Комаров, С.Н. Федюнин, Москва, Легпромиздат, 1988 г., стр. 107). Однако в отношении ударно-шумовых музыкальных инструментов, в том числе в отношении пластинчатой кастаньеты, темперирование не применялось ранее, поскольку, как говорилось выше, такие музыкальные инструменты никогда не настраивались на определенную ноту, а инструмент лишь выполнял роль ритмики.
Решение поставленной задачи и достижение технического результата возможно благодаря тому, что в пластинчатой кастаньете, содержащей по меньшей мере три скрепленных между собой пластины, серединная из которых включает собственно тело пластины и ручку, новым является то, что каждая пластина имеет с одной стороны постоянную толщину, выбранную в качестве эталонной (Э), а с другой стороны толщина пластины равна Э×n, где Э - расчетная толщина пластины, а n - коэффициент темперированного полутона = 1,05946, при этом пластины скрепляют с утоненной стороны.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения пластинчатой кастаньеты с тремя пластинами, которое, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения технического результата.
Фиг. 1 - общий вид пластинчатой кастаньеты.
Фиг. 2 - вид пластины кастаньеты сбоку согласно изобретению с измененной толщиной с одной стороны.
Фиг. 3 - пример выполнения пластинчатой кастаньеты с тремя пластинами согласно изобретению.
На фиг. 3 показан общий вид пластинчатой кастаньеты, состоящей из пластин 1, 2, 3, скрепленных между собой. Количество пластин в настоящем примере три, но пластинчатая кастаньета может включать большее количество пластин, как правило, нечетное. Средняя пластина 2 включает собственно тело пластины и ручку 4. Крепление пластин 1, 2, 3 между собой осуществляют с помощью полимерного шнура 5 или лески через отверстия, которые выполняют на расстоянии 9-10 мм от ручки на равном расстоянии друг от друга, что исключает перекашивание пластин и обеспечивает симметричность их крепления. Для изготовления пластин используют древесину твердолиственных пород: эбеновое дерево, палисандр, венгу, ясень, дуб, граб, грушу или бук.
В отличие от известных пластинчатых кастаньет, где пластины изготавливают с одинаковыми параметрами, как правило, длиной 110 мм, шириной 50 мм, толщиной 5,0 мм, поэтому они не настроены на заданную ноту звучания, в предлагаемом решении относительные размеры пластин выполняют с учетом темперированного ряда, обеспечивающего настройку музыкального инструмента на заданную ноту.
Суть изобретения поясняется следующими примерами. Согласно предложенному изобретению для того, чтобы создать пластинчатую кастаньету с тремя пластинами, настроенную на ноту, например, Фа, осуществляют следующие действия. Традиционную толщину пластины, равную 5,0 мм, принимают в качестве эталона, которая соответствует ноте РЕ первой октавы. Зная интервальный коэффициент темперированного полтона, равный n=1,05946, далее рассчитывают толщину пластин всех 12 ступеней звуковой системы. Для этого необходимо Э×n, где Э - принятый за эталонный или расчетный размер толщины пластины, а n - постоянная величина, используемая для расчета темперированного ряда:
T=5,0 мм - Ре 1-й октавы
Т1=5,0×1,05946=5,25 - Ре диез
Т2=5,25×1,05946=5,56 - Ми
Т3=5,56×1,05946=5,89 - Фа
Т4=5,89×1,05946=6,24 - Фа диез
Т5=6,24×1,05946=6,61 - Соль
Т6=6,61×1,05946=7,10 - Соль диез
Т7=7,10×1,05946=7,49 - Ля
Т8=7,49×1,05946=7,94 - Ля диез и т.д.
Как видно из представленного расчета, чтобы настроить инструмент на ноту Фа, необходимо толщину пластин выполнить 5,89 мм. Далее берут заготовку платины с толщиной, как правило, 10,0 мм при влажности 6-8%, учитывая при этом удельный вес каждой породы древесины, и раскраивают с учетом того, какую частоту звучания нот необходимо придать музыкальному инструменту. Путем радиальной распиловки строго по калиброванной толщине, в описанном примере это 5,89 мм, изменяют размер толщины пластины, как показано на фиг. 2, с одной стороны с помощью известных оборудования и инструментов (линейки, штангенциркуля, столярного верстака, рубанка, ножовки и цикля, ШЛДБ, ленточнопильного, круглопильного станков для продольного и поперечного раскроя). После чего пластины скрепляют полимерным шнуром или леской через заранее проделанные отверстия с утоненной стороны. Шнур крепят двойным узлом, чтобы не происходило ослабление.
Таким образом, получили пластинчатую кастаньету с тремя пластинами, каждая из которых длиной 110 мм (без учета ручки в серединной пластине), шириной 50,0 мм, толщиной со стороны скрепления пластин - 5,0 мм, с противоположной стороны - 5,89 мм (см. фиг. 3). Музыкальный инструмент настроен на ноту ФА.
Пример 2. Для получения пластинчатой кастаньету, настроенную на ноту Ля первой октавы с пятью пластинами, необходимо, как следует из вышеуказанных расчетов, выполнить толщину пластин с одной стороны 7, 49 мм, с противоположной стороны толщина будет равна 5,0 мм (эта толщина была принята как эталонная). Толщины T1, Т2, Т3, … Т8 - получены путем математического расчета, поэтому названы автором расчетными.
Для правильного получения результатов расчет ведут от низкой частоты к верхней.
Аналогичный подход справедлив не только для расчета толщины, но применим для изменения ширины и длины пластин кастаньеты. При этом соединение пластин при изменении ширины осуществляют также с меньшей стороны.
Пластинчатую кастаньету используют следующим образом. Кастаньету держат за ручку, разводя движением по оси влево, вправо, а затем, соединяя вскользь плавными движениями, пластины, соприкасаясь, издают трели, которые зависят от цикличности движения. Держат кастаньету обычно на уровне головы или груди, а иногда выше. Встряхивая кастаньету с разным наклоном и силой, добиваются звучания.