СКРИПКА ШАВЫРИНА В И
SHAVYRIN'S V.I. VIOLIN

Изобретение относится к области изготовления музыкальных инструментов, в частности скрипки и альта.
Известен струнный инструмент, в частности скрипка или альт, включающий частично приклеенную вдоль волокон к верхней еловой деке балку, у которой дальний от верхнего клеца конец разделен на две балки, жесткость которых регулируется с помощью винтов, ввернутых в верхнюю и нижнюю деку, а стержень-душка, традиционно установленная по отношению подставки, на которую опираются натянутые струны, соединяющая обе деки, уперта в купол, направленный внутрь объема корпуса, на нижней деке (RU, 2175787, G10D1/02, 2001 г.).
Недостатком этой конструкции является жесткость стойки-душки, которая увеличивает жесткость для колебаний обеих дек, а также локальная деформация обеих дек от усилия винтов, которые приводят к изменению высоты струн относительно грифа - что отрицательно сказывается на технике игры скрипача.
Известен альт, имеющий по сравнению с традиционным альтом увеличенную длину струн от 492 до 498 мм и увеличенной длины корпус от 539 мм до 547 мм, который имеет опирающийся на пол выдвижной шпиль, который фиксируется во втулке пуговицы, к которой цепляется петля струнодержателя (RU, 2253909, G10D 1/02,2005 г.).
Недостатком такой конструкции является увеличенная деформация обеих дек от увеличенного натяжения струн для настройки их на необходимые ноты, что увеличивает высоту струн над грифом, что вызывает увеличение силы прижатия пальцами струн, а также неудобство от таких тактильных ощущений, и, как следствие, изменение техники игры музыканта.
Известна наиболее распространенная традиционная конструкция скрипки, выбранная в качестве прототипа, включающая деревянный корпус с замкнутыми поверхностями округлой формы и с выемками по бокам, содержащий выпуклую наружу верхнюю деку с приклеенной к ней внутри балкой и f-образными щелями, в которых имеются выступающие пластины-язычки, у которых боковые стороны изогнуты, а ширина уменьшается по направлению к краю, выпуклую наружу нижнюю деку, обечайку, образованную прямоугольными изогнутыми пластинами вместе с полосами контробечайки и приклеенными к ней стойками треугольного сечения, нижним и верхним клецем, в который вклеена шейка с грифом, а также деревянную цилиндрическую звукопроводящую стойку-душку, соединяющую с усилием прижатия обе деки, внешнюю подставку с лапками, которые опираются на верхнюю деку с усилием прижатия от изгиба на подставке натянутых струн, которые крепятся на колках и струнодержателе (А.М. Горлов, А.Н. Леонов. Производство и ремонт смычковых инструментов. - М.: Легкая промышленность, 1975 г., с. 21)
Недостатком этой конструкции скрипки является нерегулируемая избыточная жесткость верхней деки вследствие приклеенной к верхней деке балки и прижатой к ней стойки-душки, который прижимается и к нижней деке, увеличивая ее жесткость, что не позволяет получать оптимальный спектр излучения и динамику возникновения звуков, создаваемых смычком музыканта. Эта напряженная конструкция нестабильна в течение времени, изменяет излучение спектра звуков под влиянием температуры и влажности атмосферы, а также непредсказуемые предварительным расчетом ползучести материала дек и балки, ведущие к деформации верхней деки, что требует ремонта у квалифицированного скрипичного мастера. Недостатком этой конструкции скрипки является также и то, что невозможно в период ее изготовления подгонять ее звучание под требования скрипача-заказчика, так как играть на ней можно тогда, когда корпус ее полностью склеен и вставлена стойка-душка, а поэтому невозможно внутри, работая стамеской и маленьким рубанком или циклей, изменить распределение толщин дек или высоту приклеенной к деке балки для нахождения наилучшего звучания скрипки. (Л.А. Кузнецов. Акустика музыкальных инструментов. - М.: Легпромбытиздат, 1989 г., Справочник, с.206). В традиционной скрипке для изменения звучания за счет перемещения стойки-душки и для установки душки через f-образную щель ее внутренний объем нельзя закрыть, к примеру, приклеенной мелкой сеткой и защитить от попадания внутрь грызущих древесину насекомых или их личинок, например жука-древоточца или шашеля.
Автор заявляемой конструкции скрипки решал задачу по устранению вышеуказанных недостатков и созданию мастером музыкального инструмента, необходимого скрипачу-заказчику по эксплуатационным и акустическим свойствам. Технический результат заключается в улучшении качества звучания, заключающегося в постоянном, а также неизменном его в течение времени и вне зависимости от состояния атмосферы, что не потребует подгонки, реставрации или реконструкции другими скрипичными мастерами.
Это достигается тем, что к внутренней поверхности верхней деки в зоне лапок подставки, которая прижимается с внешней стороны деки, прижаты с регулируемым усилием две изогнутые балки, высоты которых меняются от максимальной в площадках присоединения их к деке до минимальной на концах, опертые одними концами на сделанный уступ в верхнем клеце, который выполнен по форме трапецеидальной призмы и приклеен к обеим декам вместе с охватывающей клец балкой Г-образного сечения, которая приклеена также к нижней деке, и образует неразъемное соединение типа «ласточкин хвост», а другими концами опертые на прямоугольную балку, которая выполнена с возможностью перемещения по нижнему клецу, который выполнен в виде трапецеидальной призмы, образующему подвижное соединение типа «ласточкин хвост» с возможностью фиксации балки, а верхняя и нижняя деки соединены закрепленными упругими звукопроводящими С-образными пластинками, прижатыми под острым углом к декам, а также приклеенные с зазором трапецеидальной формы пластины к внутренней поверхности деки с внешних сторон f-образной щели, а пластинки-язычки выполнены от края с увеличивающейся толщиной вдоль волокон деки, а в основаниях больших по площади язычков выполнены желобки с одинаковой глубиной, которые по своей длине меньше оснований пластин-язычков, а звукопроводящие пластины закреплены на дополнительных стойках, которые приклеены к обечайке в серединах дуг между стойками-углами и клецами, а также на верхнем клеце, закрепление звукопроводящих пластин выполнено с зазорами между стойками и в верхнем клеце с помощью металлических саморезов с плоским основанием головки или вклеенными деревянными цилиндрами с надетыми на них с клеем кольцами, трапецеидальной формы пластинки около отверстий f-образных щелей выполнены с вклеенными в них металлическими цилиндрами, в пластинки-язычки f-образных щелей вклеены цилиндры из металла, прижатые к верхней деке изогнутые балки выполнены прямоугольного сечения из древесины лиственных пород, например клена, а изменяющиеся по толщине язычки выполняются путем приклейки к язычкам деки дополнительных клиньев из древесины лиственных пород, например клена или березы.
Сравнительный анализ с прототипом и аналогами заявляемой скрипки или альта показывает на то, что это соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Сущность заявляемой скрипки или альта поясняется на фигурах где:
на фиг. 1 показано продольное сечение корпуса скрипки через оси симметрии верхней и нижней дек,
на фиг. 2 продольное сечение на середине высоты обечайки,
на фиг. 3 поперечное сечение корпуса около шейки с грифом,
на фиг. 4 показано поперечное сечение корпуса около нижнего клеца,
на фиг. 5 показано поперечное сечение обечайки с деками в самом широком месте меньшего овала дек,
на фиг. 6 показано сечение в верхней деке в зоне ближайшего к нижнему клецу отверстия эфа.
Корпус заявляемой скрипки или альта включает в себя: верхнюю деку 1, нижнюю деку 2 с приклеенным к ним клецем 3, в который вклеена шейка 4 с наклеенным грифом 5, и нижним клецем 6. Обечайку 7, образованную изогнутыми и склеенными между собой прямоугольными пластинами с приклеенными по ее краям полосами контробечайки 8 и приклеенными к стойкам-углам 9, f-образную щель 10 с язычками 11, к которым приклеены клинья 12 из лиственных пород древесины, в которые вклеены металлические цилиндры 14. Пластины трапецеидальной формы 15, в которые вклеены металлические цилиндры 16. Узкие изогнутые С-образные звукопроводящие еловые пластины 17, которые прикреплены металлическими саморезами 18 с плоскими основаниями их головок к приклеенным к обечайке стойкам 19. Широкую С-образную изогнутую звукопроводящую еловую пластину 20, которая прикасается к обеим декам под острым углом и которая прикреплена саморезом 21 к верхнему клецу 3. Балку 22 Г-образного сечения, которая приклеена к деке 2 и клецу 3. Желобки 23, которые выполнены в толщине верхней деки. Балку прямоугольного сечения 24, прикрепленную к нижнему клецу 6 с помощью самореза 25. Изогнутые балки 26 и 27, которые одними концами опираются на уступ в верхнем клеце 3, а другими концами опираются на балку 24. Балки 26 и 27 прижаты к деке 1 в зоне лапок 28 подставки 29, на которую давят при изгибе натянутые струны 30. Струны 30 прикреплены к струнодержателю 31, который прикреплен петлей к кнопке 32, вставленной в отверстие в нижнем клеце 6.
Заявленная скрипка или альт изготавливаются следующим образом. Прямоугольные пластины обечайки 7 изгибаются на нагретом цилиндре и склеиваются в традиционной деревянной форме вместе с угловыми балками 9 и трапецеидальными призмами верхнего клеца 3 и нижнего клеца 6. Затем приклеивают к обечайке 7 предварительно изогнутые полосы контробечайки 8. Далее балка 22 Г-образного сечения надевается на верхний клец 3 со стороны, противоположной уступу на верхнем клеце, и склеивается вместе с клецем и прилегающей к нему обечайкой 7. Затем стойки 19 приклеиваются к обечайке 7. Далее традиционным способом изготавливаются верхняя дека 1 и нижняя дека 2. После этого к декам в зоне клецев приклеиваются куски брусков с отверстиями в центре, которые сделаны из древесины хвойных пород. Затем с помощью саморезов, вставленных в отверстия этих двух брусков, прикрепляют деку к закрепленным на столе двум стойкам. Далее акустически из динамика возбуждая деку с верхней выпуклой стороны, регистрируют спектр колебаний с помощью анализатора от участков деки с нижней стороны прижатым с зазором от деки микрофоном или электродинамическим звукоснимателем. Меняя распределение толщин на каждой деке с помощью маленького рубанка или цикли, получают необходимый скрипачу-заказчику основополагающий спектр колебаний. Потом приклеиваются на деку 1 трапецеидальные пластины 15 в зоне около отверстий эфы 10. В некоторые пластины вклеиваются металлические цилиндры 16. Это позволяет получать зоны излучения с набором требуемых низких частот колебаний, а также предотвратить от появления возможных трещин около отверстий f-образной щели, которые образуются, как показывает опыт, в течение длительной эксплуатации скрипки. На пластины-язычки 13 в f-образных щелях, находящихся ближе к нижнему клецу 6, наклеиваются клинообразные пластины, выполненные из древесины лиственных пород, и в них вклеиваются металлические цилиндры 13. В основании этих нижний пластин-язычков выбирается в деке желобок 23 одинаковой глубины. Снимая спектр колебаний с требуемых локальных участков, высверливаются частично металлические цилиндры 13 и 16 и углубляются желобки 23 для создания необходимого набора резонансных частот, который отсутствует в спектре колебаний центральной и боковых частей деки. Далее стамеской скалываются бруски на дек и выстрагиваются в плоскость края деки. После этого верхнюю деку 1 приклеивают к периметру обечайки 7 и обоих клецев. Затем вклеивают шейку 4 вместе с грифом 5. Далее устанавливается прямоугольная балка 24 на нижний клец 6 и прикрепляется саморезом 25. После этого устанавливаются изогнутые балки 26 и 27, которые предварительно выполнены с необходимой по расчету и экспериментам жесткостью и которые опираются одним концом на уступ в верхнем клеце 3, а другим на прямоугольную балку 24 и, перемещая балку по нижнему клецу 3, прижимаются изогнутые балки 26 и 27 к низу верхней деки 1, после чего балка 24 фиксируется относительно клеца 3 саморезом 25. После этого к верхнему клецу 3 прикрепляется саморезом 21 с плоской головкой С-образная звукопроводящая пластина 20. Далее к обечайке прикрепляется составная плоская вспомогательная дека из клена с постоянной толщиной, равной максимальной толщине, постоянной для скрипки деки. Составная плоская дека образуется из центральной полосы и двух половинок с С-образными вырезами по периметру обечайки с контробечайкой. Центральная полоса дополнительной деки прикрепляется саморезами с плоским основанием головки к верхнему клецу 3 и нижнему клецу 6, а боковинки прикрепляются: к балке 22 Г-образного сечения, стойкам 19 и стойкам 9, а также частично в нижнему клецу 6. После этого на скрипку натягиваются струны, и скрипка предъявляется для игры скрипачу-заказчику. После опробования музыкантом-заказчиком инструмента отворачиваются саморезы половинок плоской деки, оставляя центральную полосу прикрепленной к клецам. Далее уточняется строганием жесткость изогнутых балок с учетом спектра излучения верхней деки и усилия их прижатия к верхней деке. Далее С-образные звуковые пластины 17 прикрепляются саморезами 18 к стойкам 19, создавая необходимый уровень акустической взаимосвязи дек, который по звучанию инструмента удовлетворит музыканта-заказчика. Затем балка 24 склеивается к нижним клецем 6 с фиксирующим оптимальное положение балки прижимом винта 25. После всех этих операций по нахождению наилучшего для заказчика звучания инструмента все детали внутри покрываются защитным от влияния атмосферы грунтом с ароматическим пластификатором для отпугивания насекомых и их червячков-древоточцев, например спиртовой настойкой прополиса или шеллака, а на края f-образной щели приклеивается темная защитная от насекомых сетка из нейлона или капрона. Далее приклеивается к нижнему клецу 3 прямоугольная балка 24 с дополнительным прижимом саморезом 25. После чего приклеивается постоянная нижняя дека к обечайке вместе с контробечайкой, грунтуется и лакируется весь корпус и шейка грифа. Далее натягиваются струны и предъявляется музыканту-заказчику для игры.
Технический результат использования заявляемой скрипки заключается в том, что в процессе ее изготовления можно контролировать объективно анализом спектра звуков с помощью анализатора каждую деталь отдельно и собранных вместе в конструкцию. По сравнению с традиционной конструкцией скрипки или альта заявляемая конструкция за счет локального контакта с декой изогнутых балок, каждая из которых имеет оптимальную индивидуальную жесткость для уравновешивания статических усилий от каждой ножки подставки за счет усилия от натянутых струн, позволяет сместить спектр частот колебаний в сторону низких частот и уменьшить время раскачки дек - ценимую скрипачами так называемую «податливость скрипки» при извлечении смычком звуков. Предлагаемая конструкция позволяет в ней предварительно рассчитывать и экспериментально получать оптимальную жесткость изогнутых балок отдельно и вместе с декой, что позволит не допустить деформацию верхней деки, которая важна для нормальной игры музыкантом в течение всего периода эксплуатации скрипки. Предложенная конструкция позволит целенаправленно создавать для оркестра вторые скрипки, которые должны по звучанию находиться между первой скрипкой и альтом. Заявленная конструкция может быть реализована на любой скрипке без изменения распределения толщин обоих дек и значительно улучшить ее звучание - для этого необходимо отделить нижнюю деку с помощью разогретой влажной заостренной тонкой пластинки, сострогать балку-пружину на верхней деке, сделать и собрать внутри детали заявленной конструкции, а потом приклеить нижнюю деку. Предложенная конструкция с целью улучшения тембра звучании позволит расширить набор материалов для нижней деки, например менее прочных, но более легких, но с высокой акустической константой, а также возможности различных форм деки, как, например, плоской с линейной функцией изменения толщин по плоскости деки. В конечном итоге заявляемая конструкция позволит удовлетворить полностью все требования к инструменту каждого музыканта и достигнуть стабильности в изготовлении высокого по звучанию класса инструментов с неизменными во времени ее свойствами и вне зависимости от влияния атмосферных условий, а также необходимости постоянного надзора или ремонта скрипичными мастерами.