G10D1/08 гитары G10D3/00 Детали и приспособления для струнных музыкальных инструментов
Патентообладатель(и):
Артамонов Сергей Сергеевич
Приоритеты:
Изобретение относится к подструннику для гитары. Сущность изобретения заключается в том, что средняя возвышающаяся часть пластины, расположенная под порожком, выполнена с возможностью образования балок, одни концы которых скреплены с пластиной, а противоположные подвешены с образованием консоли. 3 з. п. ф-лы, 6 ил.
Формула изобретения
1. Подструнник для гитары, представляющий собой пластину из древесины, прикрепленную плоской поверхностью к верхней деке инструмента, в средней верхней части которой образовано возвышение в виде сплошного массива древесины для крепления порожка и перегиба струн, отличающийся тем, что средняя возвышающаяся часть пластина, расположенная под порожком, выполнена с возможностью образования балок, одни концы которых скреплены с пластиной, а противоположные подвешены с образованием консоли, при этом консольные части связаны со стойками, которые через отверстия в пластине и верхней деке проходят внутрь корпуса инструмента и соединены с нижней декой.
2. Подструнник по п.1, отличающийся тем, что стойки, соединенные с разными консолями, направлены и закреплены к одному участку нижней деки.
3. Подструнник по п.1, отличающийся тем, что стойки имеют форму двухпалой вилки и обращены раздвоенной стороной к нижней деке.
4. Подструнник по п.1, отличающийся тем, что стойки, связывающие консоли с нижней декой, соединены с пружиной нижней деки.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к конструированию и производству в основном стpунных музыкальных инструментов, корпусы которых имеют нижнюю деку гитара, скрипка, альт и др.
Предлагаемое устройство подструнника реализуемо в уже изготовленных инструментах. Подструнник может быть вмонтирован специалистами ремонтных мастерских и мастерами-любителями.
Распространены названия подструнников: «струнодержатель» в гитаре и «подставка» в смычковых инструментах.
Гитарный подструнник жестко прикреплен к верхней деке клеевым соединением. В смычковых инструментах подструнник прижат к верхней деке вертикальной составляющей сил натяжения струн. Устройство подструнников гитары и смычковых инструментов имеет давно устанавливающуюся конструкцию.
В качестве аналога предлагаемого устройства может служить типовая конструкция подструнника в гитарах и смычковых инструментах отечественного и зарубежного производства, поступающих в широкую продажу.
Подструнник гитары это пластина из древесины с закрепленным для опоры струн порожком, изготовленным из металла или жесткого пластика. Подструнники отличаются друг от друга устройством закрепления струн, конфигурацией периметра плоской части, обращенной к верхней деке, и формой рельефа верхней части, носящими в основном декоративный характер.
Подструнник скрипки и альта представляет собой тонкую пластину клинообразного сечения с заостренной кромкой для опоры струн в верхней более тонкой части. Нижняя более полная часть имеет форму арки, опирающейся на деку краевыми площадками. В середине под кромкой опоры струн выполнено отверстие в форме горизонтально расположенного месяца со скругленными краями. С боковых сторон в пластине сделаны горизонтальные пропилы, переходящие в отверстия с радиусами, большими ширины пропилов, и смещенными относительно пропилов центрами. Благодаря отверстиям и пропилам пластина в вертикальной плоскости обладает упругостью. Степень упругости определяется жесткостью и конфигурацией перемычек между взаимосвязанными звеньями, образованными пропилами и отверстиями.
Существенные общие признаки устройства-прототипа с предлагаемым устройством следующие: опора подструнника на верхнюю и нижнюю деки; отверстие в нижней деке; наличие проходящей внутрь корпуса инструмента стойки. К принципиальным недостаткам прототипа следует отнести опору подструнника на верхнюю деку через острую кромку. Такая опора обладает свойством шарнира, а не жесткой связи и поэтому не приводит к одновременной активной передаче энергии колебания струн на верхнюю и нижнюю деки в противофазе.
Усилительная работа мембраны, в качестве которой можно рассматривать верхнюю и нижнюю деки инструмента, наиболее эффективна при возбуждении ее колебаний из точки, в которой амплитуда собственных колебаний мембраны близка к максимальной. Подтверждением этого могут служить такие рациональные конструкции, как мембрана патефона или диффузор громкоговорителя. В этой связи становятся очевидными основные недостатки традиционных конструкций подструнников. В гитаре с вклеенным в подструнник по всей длине жестким порожком и клеевым соединением подструнника с декой имеет место нарушение акустических свойств деки на значительной площади в ее наиболее активной части. Это приводит к снижению эффективности работы деки и искажению звучания.
Другой недостаток состоит в том, что звучание нижней деки носит ответный, пассивный характер, так как энергия колебаний струн через подструнник передается непосредственно только верхней деке. Это также приводит к непроизводительным потерям энергии колебаний и неиспользованию потенциальных возможностей звучания инструмента. Устранение этих недостатков может быть достигнуто посредством видоизменения традиционной формы верхней части подструнников, непосредственно прилегающей к кромке опоры струн или порожку, и рациональной связью этих частей с верхней и нижней декой. Видоизмененной верхней части придается форма консольных балок с жесткой заделкой через перемычки одних их концов на основной нижней части подструнника, связанной с верхней декой. Другие концы консолей связываются со стойками, которые через отверстия в нижней части подструнника и верхней деке проходят внутрь корпуса инструмента и связываются с нижней декой. В образованной таким образом колебательной системе активная (через непосредственную связь с подструнником) раскачка верхней и нижней деки согласуется с направлением собственных колебаний дек. Ответное колебание противоположной деки на возбуждение одной из них определяется их жесткой связью через боковые стенки инструмента (обечайки) и направлено навстречу, подобно направлению колебаний ножек камертона.
На фиг. 1 6 показана часть возможных вариантов реализации конструкции, устройства и крепления подструнника в гитаре и смычковых инструментах.
На фиг.1,2 и 3 схематично показаны подструнник (струнодержатель) и деки гитары в месте расположения струнного порожка, разрезы. Порожек 1 закреплен в верхней части подструнника, видоизмененного в консоль 2. Заделка консоли 2 в виде жесткой перемычки 3, скрепляющей консоль 2 с основной нижней частью подструнника 4, расположена со стороны струн 5 дискантового регистра (фиг. 1). Нижняя часть подструнника 4 скреплена с верхней декой 6. Удаленные от перемычки 3 части консоли 2 связаны со стойками 7, проходящими через отверстия в нижней части подструнника 4 и верхней деке 6 внутрь корпуса, где стойки 7 сходятся к одной площадке нижней деки 8 и скреплены с ней связующими ее деталями 9 (пружинами). На фиг.2 и 3 верхняя часть подструнника выполнена в виде двух симметрично расположенных консолей 2 с жесткими перемычками 3 вблизи струн 5 среднего (фиг.2) и нижнего и верхнего регистров (фиг. 3). Порожек 1 состоит из двух частей. Для придания большей подвижности верхней и нижней деке выполнены соответствующие разрезы между перемычками 3 (фиг.2). Стойки могут иметь форму двухпалой вилки со стороны опоры на нижнюю деку для придания консолям жесткости, препятствующей их изгибу в горизонтальной плоскости от составляющих сил натяжения струн.
На фиг.4 и 5 схематично показаны форма, устройство и крепление подструнника (подставки) для скрипки или альта. Традиционная форма пропилов и отверстий в подструннике для смычковых инструментов видоизменена, чтобы придать его верхней части форму симметрично расположенных консолей. В вариантах конструктивных решений присутствуют все элементы, упомянутые выше при описании гитарных подструнников (фиг.1,2 и 3), за исключением порожка, роль которого выполняет верхняя кромка подструнника. Нижняя часть подструнника 4 (фиг. 4 и 5) жесткими перемычками 3 связана с консолями 2 в средней части (фиг. 4) и по краям (фиг.5) устойчиво опирается на верхнюю деку 6 двумя площадками (арочная опора). Консоли 2 связаны с нижней декой 8 через стойки 7, проходящие через отверстия в верхней деке 6.
На фиг.6 показана конструкция подструнника с одной консолью.
Из графических материалов следует, что во всех примерах конструктивных решений связей и креплений подструнников в гитаре и смычковых инструментах имеет место жесткая связь консольных звеньев верхней части подструнника с его нижней частью, которая в гитаре приклеивается, а в смычковых устойчиво прижата к верхней деке, образуя таким образом единое звено. Благодаря жесткой связи пар звеньев (консоль верхняя дека и верхняя дека нижняя дека) их колебания происходят в противофазе. Связь через стойку звеньев консоль нижняя дека делает колебания всех звеньев согласованными.
Фиг. 6 наиболее наглядно иллюстрирует отличие взаимосвязи звеньев предлагаемого устройство от прототипа.
Внедрение предлагаемого технического решения при изготовлении новых и усовершенствовании изготовленных делает работу инструмента как акустической системы более рациональной, минимизирует непроизводительные потери энергии колебаний, оказывает положительное влияние на тембр, певучесть (длительность) и громкость звучания. Помимо этого, введение новых звеньев расширяет возможности конструкторских и технологических решений для дальнейшего усовершенствования звучания струнных инструментов.
Источник
Подструнник для гитары что это
Струнодержатель, он же бридж (от англ. «bridge» — мост), — это деталь на деке электрогитары, поддерживающая струны и передающая их вибрацию корпусу гитары. Бриджи бывают двух основных видов: фиксированный и тремоло.
Фиксированный бридж имеет неподвижную конструкцию и жестко крепится к корпусу гитары. Такой струнодержатель позволяет сохранять строй инструмента верным («гитара настроена») максимально долго. К тому же он надежен, прост и дешев в изготовлении.
Бридж Tune-o-matic был придуман легендарным президентом компании Gibson Тедом Маккарти в 1954 году, и установил стандарт, удивительно сочетающий в себе простоту и функциональность, который с тех пор так и не был превзойден.
Стоп-бар характерен, в первую очередь, для гитар Gibson. На более современных инструментах чаще делают Tune-o-Matic со струнами сквозь корпус. Что это дает? В результате того, что струны проходят сквозь корпус, вырастает отдача самого дерева и немного сустейн инструмента. Опять-таки, на современных инструментах встречается новый вид Tune-o-Matic’а — где Стоп-бар объеденен с самим Tune-o-Matic в одну конструкцию. Если говорить о недостатках и достоинствах этого бриджа, вытекает следующее: гитары с жестким струнодержателем легче настраивать (не надо разжимать ни каких топ-локов, не нужно следить за тем, как подвешена машинка), отдача и сустейн у таких гитар выше, чем у гитар с тремоло, строй держат весьма хорошо, перестроить гитару из одного строя в другой не составляет особого труда (особенно, по сравнению с двусторонними системами).
Еще один вид жесткого струнодержателя для гитар.
Тремоло-бриджи (или тремоло-машинки) обладают значительно более сложной конструкцией. Они имеют подвижную относительно корпуса гитары часть, к которой непосредственно крепятся струны. Это сделано для того, чтобы во время игры при помощи специального рычага (его так и называют — рычаг тремоло) изменять высоту одной или нескольких нот. Изначально рычаг тремоло ставился с целью создания эффекта вибрато (быстрое изменение высоты тона), а не для получения эффекта тремоло (быстрое повторение одного звука). Однако в результате путаницы в среде гитаристов распространился именно термин «тремоло». Существует большое количество разновидностей тремоло-машинок. К их недостаткам можно отнести дорогую и сложную конструкцию, непростую процедуру настройки и смены струн, а также склонность большинства тремоло-бриджей к быстрой потере строя. Для сохранения строя с некоторыми тремоло используется так называемый «топ-лок»
Это тремоло впервые появилось на гитарах Fender Stratocaster. Самая распространенная и классическая версия — тремоло на 6-ти болтах. В более поздних версиях стали выпускать аналогичное тремоло, но на 2-х болтах. Позволяет понижать строй гитары. При определенной настройке может и немного повышать строй, но все-таки, главным образом оно рассчитано на понижение.
Тремоло разработанное механиком (и проектировщиком мотоциклов) Полом Бигсби (Paul Adelburt Bigsby), стали применяться в 40-х годах. История гласит, что Бигсби познакомился с кантри музыкантом Мерлом Трэвисом, который жаловался на плохое качество вибрато на его гитаре. Осознав проблему, Бигсби спроектировал свой вариант, применяемый до сих пор на многих гитарах.
Floyd Rose (флойд роуз) — известная «запирающаяся» система тремоло (вибрато), иначе известная как «whammy bar», впервые использованная на электрогитаре. Система названа в честь её изобретателя Флойда Роуза. Это имя по сути стало обозначением этого конкретного типа тремоло-системы, и, хотя некоторые производители делают аналогичные конструкции, Флойду Роузу принадлежит патент на эту разработку.
Система включает в себя так называемые «топ-лок» — механизм, зажимающий струны у верхнего порожка и «плавающий» нижний порожек. Запирающая система снижает нагрузку на колки и помогает удерживать строй струн, тогда как плавающий нижний порожек позволяет изменять натяжение струн, изменяя высоту звучащих нот. Разумеется, когда струны зажаты с помощью топ-лока, использование колков для настройки гитары невозможно — поэтому обычно гитара настраивается до того, как закручивается топ-лок, а после для последующей настройки используются специальные винты «микроподстройки», имеющиеся на нижнем порожке «Floyd Rose».
Плавающий нижний порожек позволяет вытягивать ноты по высоте вверх, чего не могли делать предшественники «Floyd Rose». Это позволяет гитаристам использовать очень широкие диапазоны вибрато и даже создавать новые, необыкновенные звучания. Цена этого удовольствия -высокие требования к точности настройки и, как следствие неправильного ухода: перемещение гитары в пространстве может привести к тому, что порожек сдвинется и строй гитары изменится; слишком сильный нажим при глушении струн ладонью также может сдвинуть порожек; замена струн занимает значительно больше времени.
Использование «Floyd Rose» было популяризовано Эдди Ван Халеном (Eddie Van Halen). Многие известные современные электро-гитаристы (Джо Сатриани, Стив Вай (Steve Vai) и т. д.) часто используют «Floyd Rose» в своих работах для создания звуков, которые невозможно было получить раньше с помощью традиционных («vintage») тремоло-систем. Многие соло-гитаристы в стиле thrash metal используют «whammy bar» для создания уникальных «расстроенных» звучаний: например, композиция Slayer «Raining Blood» включает в себя соло, состоящее исключительно из звуков, полученных с помощью «раскачивания» одной ноты с помощью тремоло-системы. Несмотря на то что мода на тремоло-системы сошла на нет в 1990-х, так как она была в основном связана с музыкой в стиле metal, многие гитаристы до сих пор используют «Floyd Rose» для получения новых звучаний; Даймбэг Даррелл , гитарист группы Pantera, использовал «whammy bar» для извлечения натуральных флажолетов, которых нельзя было услышать иначе; Том Морелло (Tom Morello) из Rage Against the Machine и Audioslave использовал «whammy bar», «whammy pedal» и переключатель звукоснимателей для создания звуков в духе хип хопа.
Существуют аналоги «Floyd Rose», основанные не на механическом действии (натягивании или спускании струн), а на преобразовании уже преобразованных в электрическую форму сигналов. Один из них — «Digitech’s Whammy Pedal». Когда система «Floyd Rose» стала достаточно известной, некоторые производители клавишных добавили колёсико плавного управления высотой нот к своим инструментам. Такое колёсико позволяло намного более гибко управлять высотой нот, чем механическая тремоло-система, и, разумеется, рано или поздно, эта технология вернулась обратно к гитарам.
Schaller Tremolo LP
Ноу-хау фирмы немецкой Shaller. Это тремоло напоминает винтажное стратовское, крепится на 2-х опорных болтах от Tune-o-Matic и позволяет понижать и повышать строй, при этом, неплохо сохраняя его. Если у вас есть Les Paul и вам хочется использовать рычаг тремоло, то эта машинка как раз то, что нужно.
ZR (Zero Resistance)
Тремоло, также похожее на Флойд Роуз, главное отличие в том, что присутствует своеобразный блокиратор, благодаря которому бридж фиксируется жестко и не слетает в случае, когда рвется струна. Настраивать такое тремоло тоже очень удобно по сравнению с обычным Флойд Роузом. Серийно устанавливается преимущественно на гитары Ibanez S-series.
Сейчас это в первую очередь тремоло, которое напоминает по конструкции Floyd Rose, также обладает зажимом на грифе. Вообще, существуют также жесткие струнодержатели подобной конструкции (такие были на сигнатурных гитарах Дэйва Мастейна и Марти Фридмана), но это редкое явление. А также раньше были популярны тремоло, которое имело ряд отличий, от современного Kahler’а, ориентированного на подобие Floyd Rose’а. Главная фишка конструкции в отсутствии пружин, тремоло крепится непосредственно на деке гитары.
Является прямым развитием Vintage tremolo. Этот струнодержатель уже позволяет лучше работать рычагом, так как зажимает струны непосредственно на самой машинке. Если при этом гитара оснащена каким-либо специальным порожком (роликовый, латунный, костяной и т.д.), то гитара может вообще практически не расстраиваться от использования тремоло. Соответственно, изначально предназначен для понижения строя, но можно настроить и так, чтобы тянуть вверх, также бывают гитары, у которых профрезеровано для этих целей дерево на корпусе.
Fender Deluxe Locking Tremolo
Изобретение фирмы Fender. Это тремоло похоже на Wilkinson и 2-х болтовый Vintage. В принципе, это и есть самое совершенное тремоло без зажима. Обычно оно встречается на гитарах в сочетании с роликовым порожком, соответственно, отлично держит строй, позволяет здорово «качать», при этом не имея проблем со строем. Собственно, по этой причине его и крестили «Fender Floyd Rose», ибо между ними есть много сходств. Струны также заблокированы на самом бридже. Имеет неплохой вес по сравнению с Wilkinson, вследствие чего, вырастает сустейн.
Владимир Холстинин: Теперь тремоло. Долгое время я играл на двухвинтовом, но вот недавно решил попробовать Fender Deluxe Locking Tremolo. Пилить и сверлить ничего не надо: встает он на те же штанги. Строить гитара стала намного лучше. Струну теперь необязательно выкидывать после обрыва, ее можно, смотав полвитка с колка, зажать заново, как на Floyd Rose. Но, в отличие от «флойда» и обычного фендеровского тремоло, ручка теперь не болтается, а сидит довольно плотно, поскольку фиксируется сразу в нескольких местах.
Можно добиться того, чтобы она не люфтила, и, в то же время, плавно скатывалась вниз, когда ее отпускаешь. Вынимается и вставляется она одним движением руки, никакой резьбы! Просто нажимаете и она защелкивается! Единственный недостаток Fender Deluxe Locking Tremolo, это отсутствие пластмассового наконечника на ручке, что на его работе никак не сказывается, но придется привыкать к изменению дизайна. Зато плюсов оказалось столько, что я, недолго думая, поменял тремоло на всех стратокастерах.
