BE1017512A6 - Pour instruments a clavier, mecaniques, a cordes frappees ou pincees : porcedes et systemes de modulation vers les vrais bemols et les vrais dieses, et pour changer de methode d'accordement. - Google Patents

Abstract

Pour instruments à clavier, mécanique à cordes frappées ou pincées: procédés et systèmes de modulation vers les vrais bémols et les vrais bémols et les vrais dièses, et pour changer de méthode d'accordement.

Description

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Titre : Pour instruments à clavier, mécanique à cordes frappées ou pincées : procédés et systèmes de modulation vers les vrais bémols et les vrais dièses, et pour changer de méthode d'accordement.
L'arrière-plan de l'invention :
Un instrument de musique à clavier est un instrument avec des tons et des demi-tons fixes. Il est fabriqué avec des générateurs de fréquence qui produisent des tons que l'on ne peut modifier instantanément (exemple : les cordes d'un piano). Cette situation présente deux désavantages : 1) ce type d'instruments est accordé avec des demi tons à 4,5 commas de leur ton de base plutôt qu'à 5 commas. 2) Il faut ré accorder l'instrument pour changer de méthode d'accordement. Description des problèmes : Premier problème : les demi-tons : La musique ouest-Européenne est faite de tons et de demi-tons.

   Les demi-tons sont le dièse et le bémol. Le dièse consiste à augmenter la fréquence de 5 commas à partir du ton de base, et le bémol diminue la fréquence de 5 commas. Le comma étant la neuvième partie de la différence entre les fréquences de deux tons entiers qui se suivent, il y a donc 1 comma de différence entre un demi-ton dièse et son équivalent en bémol. Certains instruments permettent de produire des vrais dièses et des vrais bémols (les violons, les cuivres, la voix, etc.) mais d'autres possèdent un accordement fixe (claviers, guitare, etc.). Les demi -tons sur ces instruments sont fabriqués et/ou accordés à 4,5 commas du ton de base au lieu de 5.

   Cela veut dire que chaque fois que l'on joue un demi-ton, on joue une fausse note (un demi comma trop bas pour le dièse, trop haut pour le bémol) ! Deuxième problème : la méthode d'accordement : Les méthodes d'accordement ont vu le jour parce que les intervalles naturels ne s'accordent pas entre eux. Un intervalle additionné de 12 quintes, par exemple, ne produit pas le même intervalle additionné de 7 octaves ((3/2)<12>µ  129.7463379) <> (2<7>= 128). Chaque intervalle donne des résultats différents. Ce phénomène empêche un accordement universel, et quelle que soit la combinaison d'intervalles utilisée, cela sonne toujours faux quand on joue des gammes ou des accords. Au cours des siècles, ont été élaboré des dizaines de compromis, généralement basés sur les intervalles à la mode du moment.

   Certaines personnes, tels Werckmeister, Rameau, Kirnberger et Valotti ont proposé plusieurs compromis. La méthode des quintes nous vient de Pythagore. Werckmeister mérite une mention supplémentaire parce qu'il a donné le nom de "Wohltemperiert" (bien tempéré) à l'un de ses compromis, alors que l'ensemble des préludes et fugues de son contemporain J.S.Bach portent le nom de "Das Wohltemperierte Klavier" ; de là à penser que Mr. Bach aurait aimé que l'on joue ses oeuvres sur un instrument accordé suivant cette méthode... La méthode la plus populaire à l'heure actuelle est celle du flottement proportionnel, où l'octave est divisé en 12 parties égales, ce compromis distribue la nuisance des intervalles qui sonnent faux, et permet de jouer tous les genres. Les orgues d'époque sont accordés suivant la méthode en vigueur du temps de leur fabrication.

   D'autres instruments sont accordés suivant la musique à produire (exemple : ensemble baroque). page 2 2007/0124
Ce qu'on a déjà tenté pour solutionner ces problèmes :
Il est à noter que toutes les solutions mécaniques à ce jour se bornent à ajouter des touches supplémentaires accompagné de leurs générateurs de fréquence (cordes, pipes, etc.).

   Solutions existantes pour les demi-tons :
Il existe des orgues en Allemagne à doubles touches noires (avec les pipes supplémentaires et un mécanisme plus élaboré pour la distribution du vent).
Il existe également des pianos dont les touches noires ont été doublées.
Praetorius (1571-1621) mentionne un clavecin à la cour allemande possédant 77 touches pour 4 octaves (=19 touches par octave).
Les anciennes partitions (pour des instruments à accordement fixe) ont été écrites dans des tonalités qui réduisent le nombre de bémols ou de dièses.
Solution existante pour les méthodes d'accordement :
A.D.Fokker a fabriqué un orgue électronique qui possède un clavier à 12 touches par octave que l'on déplace au-dessus d'un autre clavier qui en possède 31 par octave. Ces 31 touches actionnent l'orgue accordé suivant la méthode des 31 tons de Christiaan Huygens.

   En déplaçant le clavier à 12 touches par octave, on fait donc un choix de 12 tons parmi les 31 disponibles (par octave) sur l'orgue. (Cet instrument se trouve dans un musée.) 
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Description :
Exposé de l'invention :
Application : Tout instrument à clavier ou assimilé, mécanique, à cordes frappées
(comme le piano) ou pincées (comme le clavecin, l'épinette etc.) : à l'aide de leviers, sélecteur ou boutons, on peut adapter les demi-tons au bémol ou au dièse. Des leviers, un sélecteur ou des boutons supplémentaires permettent de choisir une méthode d'accordement.
Ces moyens de commande instruisent un mécanisme dans le but de changer la fréquence produite par les cordes. D'un côté les cordes sont attachées derrière un peigne. De l'autre coté, elles sont enroulées autour d'une cheville, également derrière un peigne.

   La distance entre les deux peignes détermine la longueur utile de la corde. On règle la tension sur la corde en enroulant celle-ci sur la cheville. Le poids et la longueur de la corde ainsi que sa tension déterminent la fréquence = le ton. Il en résulte que pour influencer la fréquence il faut soit raccourcir ou rallonger la longueur utile de la corde, soit augmenter ou diminuer sa tension, le poids n'étant pas influençable.
Pour raccordement manuel de l'instrument l'on augmente ou l'on diminue la tension sur une corde en l'enroulant ou en la déroulant sur sa cheville. Ce faisant, on est confronté avec la résistance de la corde sur le peigne par le biais du frottement.

   Tous les accordeurs de piano pourront témoigner que la corde reste coller au peigne, force qu'il faut surmonter en exagérant la tension appliquée en tournant la cheville pour tendre ou détendre la corde.
On pourrait partir à la recherche d'un matériau à moindre résistance au frottement, soit une roulette, pour remplacer le peigne actuel. Dans ce cas on peut mécaniser la rotation des chevilles en fonction de la fréquence à obtenir. Raccourcir ou rallonger la corde en modifiant l'emplacement d'un des peignes semble être une meilleure idée. Non pas en glissant le peigne sous la corde, ce qui implique le même problème de frottement qu'en modifiant la tension sur la corde, mais en faisant bouger le peigne par rotation en même temps que son déplacement. Le mécanisme pour faire bouger le peigne prévoit l'interaction de deux commandes.

   Fig.1 et 2 montrent un exemple de mécanisme qui roulera le peigne sous la corde sans le lever. Le peigne B, supporté par les glissières D,E et F, roule sous la corde A. Pour empêcher que le peigne B ne se déplace de façon inconsidérée, il est secondé par le balancier C. La fourche G est actionnée par le levier H qui est destiné à gérer les demitons. L'axe de la fourche peut être déplacé pour modifier la méthode d'accordement en fonction de la position de la came I.
Figure 1 montre la position neutre (4,5 commas) des demi-tons, la came (ou l'excentrique) pour le réglage de la méthode d'accordement étant en une position quelconque. Figure 2 montre la position en raccourcissement de la corde pour produire un dièse, la position de la came pour la méthode d'accordement restant inchangée.

Claims (8)

page 4 2007/0124 Revendications :

1 Procédés et systèmes qui se caractérisent par la modification des fréquences sur des instruments de musique à clavier ou mécanisé, à cordes frappées (piano) ou pincées (clavecin, épinette, etc.), dans le but de produire des vrais bémols et des vrais dièses (à 5 commas du ton nominal)

2 Procédés et systèmes qui se caractérisent par la modification des fréquences sur des instruments de musique à clavier ou mécanisé, à cordes frappées (piano) ou pincées (clavecin, épinette, etc.), dans le but de sélectionner une méthode d'accordement.

3 Pour la réalisation des revendications 1 et 2 : l'addition d'un dispositif de commande sous quelque forme que ce soit (levier, sélecteur, bouton, pédale, menu, logiciel qui détermine la tonalité, etc.), permettant de commander la mécanique de modification des fréquences.

4 Pour la réalisation des revendications 1 et 2 : l'addition d'un dispositif qui se caractérise par le déplacement du peigne ou de la rotation des chevilles de façon à modifier la longueur utile de la (des) corde(s).

5 Pour la réalisation des revendications 1 et 2 : le remplacement de peignes actuels par un matériau avec un coefficient de frottement réduit, soit par des roulettes, le tout accompagné d'un mécanisme à double commande pour la rotation des chevilles.

6 Pour la réalisation des revendications 1 et 2 : la réalisation d'une mécanique permettant de modifier la longueur utile de la (des) corde(s), à double commande qui se caractérise par la rotation d'un cylindre, faisant office de peigne, sans frottement sur la (les) corde(s).

7 Pour la réalisation des revendications 1 et 2 : l'addition d'un mécanisme de transmission par levier, came, bras, piston, ou tout autre système mécanique, pour transmettre le mouvement de la revendication 3 vers les revendications 4, 5 ou 6.

8 Pour la réalisation de la revendication 7 : l'addition d'une motorisation électrique, électronique, magnétique, pneumatique ou hydraulique pour aider la mécanique de modification des fréquences, en la facilitant, en l'améliorant et en augmentant la vitesse de l'opération.