EP3021316A1 - Chevalet mobile pour instrument ou appareil à une ou plusieurs cordes - Google Patents

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EP3021316A1
EP3021316A1 EP15020226.5A EP15020226A EP3021316A1 EP 3021316 A1 EP3021316 A1 EP 3021316A1 EP 15020226 A EP15020226 A EP 15020226A EP 3021316 A1 EP3021316 A1 EP 3021316A1
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EP
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instrument
strings
mobile bridge
mobile
rollers
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Withdrawn
Application number
EP15020226.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Limousin
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Original Assignee
Individual
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D3/00—Details of, or accessories for, stringed musical instruments, e.g. slide-bars
    • G10D3/04—Bridges
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D3/00—Details of, or accessories for, stringed musical instruments, e.g. slide-bars
    • G10D3/14—Tuning devices, e.g. pegs, pins, friction discs or worm gears

Definitions

  • the invention relates to a mobile bridge CM for instrument or apparatus with one or more strings.
  • instrument In the remainder of the description, only the term “instrument” will be used. Although this is not an application limit, it is particularly suitable for instruments used in music or sound therapy, the user wants to change the vibration frequency of the strings. In the rest of the description, only the term “frequency FVC" will be used.
  • the movable bridge allows, by turning only a handle, to vary simultaneously in a few seconds the FVC frequency of all or part of the strings of the instrument, without detuning them, over a range that may be greater than 1 octave. Knowing that some instruments have more than 50 strings, saving time is very important.
  • the mobile easel is arranged ( Figures 2, 3 , and 4 ) between the strings and the body C of the instrument (the body most often, the neck or any other part), and moves in rotation between the strings and the body, without friction.
  • the frequency FVC depends, among other things, on the length of the strings.
  • a guide device located at each end, keeps the upper roller RS of the moving bridge perpendicular to the strings and thus to keep their tuning between them.
  • the two rollers can be of different material, shape, dimensions.
  • the upper roller RS may be smooth or have circular grooves at the support location of each rope. These grooves maintain the spacing between the ropes, as the notches on a nut.
  • the CO strings form an angle AC less than 180 ° ( Figures 4 and 6 ) at the point of contact PCS with the upper roller RS (or nut).
  • the strings CO being under tension, this results in a bearing force FA on the moving bridge CM which plates it on the body C.
  • the lower roll RI is thus kept in constant contact with the body of the instrument C and with the RS upper roll.
  • the upper roll RS also rotates.
  • rollers are the same diameter or not, when they are rotating, the linear velocity of the PCI contact point, between the lower roll and the body of the instrument, is the same as that of the point of contact PCS between the roll upper and the ropes ( Figure 6 ). There is thus no slipping or sliding or rubbing of the roller RI on the body C or the roller RS on the ropes CO.
  • the flanges F maintain the rollers in position between the body C and the strings CO during the translational movement of the moving bridge CM.
  • the thickness of the flanges F is less than the width of the hub of the gear wheel RD, when the gear wheel is clamped against the lower roller RI by the screw VS, the gear wheel RD remains free to rotate in the flange F,
  • the height HFI of the flange F is smaller than the radius RRI of the lower roll. Since the pressure of the strings CO does not apply to the flanges F, they slide on the body C with a low friction.
  • the two toothed wheels RD and the two rows of holes RT form the rack-type guiding device which ensures accuracy and repeatability in moving the movable bridge CM which is thus kept perpendicular to the strings CO to maintain the agreement between them.
  • gear wheels chosen are usually used mechanically in conjunction with a chain.
  • An alternative is to replace each row of holes with a rack attached to the body of the instrument, using the appropriate gear wheels.
  • An electric motor may be coupled, either at one end of the set “toothed wheels RD + lower roller RI + screw VS", or at one end of the upper roll RS, in order to obtain a moving the moving bridge by pressing a push button.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

L'invention concerne un chevalet mobile pour instrument ou appareil à une ou plusieurs cordes. Ce chevalet s'intercale entre les cordes et le corps de l'instrument : caisse, manche ou toute autre partie. Il permet d'obtenir une variation continue de la fréquence de vibration de tout ou partie des cordes. Il se déplace par roulement entre celles-ci et le corps de l'instrument. Il est particulièrement adapté aux instruments utilisés en musique ou thérapie sonore.

Description

  • L'invention concerne un chevalet mobile CM pour instrument ou appareil à une ou plusieurs cordes. Dans la suite de la description, seul le terme "instrument" sera utilisé. Sans que cela constitue une limite d'application, il est particulièrement adapté aux instruments, utilisés en musique ou thérapie sonore, dont l'utilisateur souhaite modifier la fréquence de vibration des cordes. Dans la suite de la description, seul le terme "fréquence FVC" sera utilisé.
  • La fréquence FVC d'un instrument avec chevalet traditionnel est habituellement modifiée :
    • soit en utilisant un capodastre, solution réservée aux instruments avec barrettes, de type guitare,
    • soit en augmentant ou diminuant la tension des cordes, opération dont la durée est proportionnelle au nombre de cordes, et qui modifie leur souplesse et leur sonorité,
    • soit en déplaçant le chevalet traditionnel, ce qui peut nécessiter de diminuer auparavant la tension des cordes, et donc de les ré-accorder ensuite, tout en vérifiant que le chevalet traditionnel conserve le même angle avec les cordes.
  • Le chevalet mobile permet, en tournant seulement une poignée, de faire varier simultanément en quelques secondes la fréquence FVC de tout ou partie des cordes de l'instrument, sans les désaccorder, sur une plage pouvant être supérieure à 1 octave. Sachant que certains instruments comportent plus de 50 cordes, le gain de temps est très important. Le chevalet mobile est disposé (Figures 2, 3, et 4) entre les cordes et le corps C de l'instrument (la caisse le plus souvent, le manche ou toute autre partie), et se déplace par roulement entre les cordes et le corps, sans frottement.
  • La fréquence FVC dépend, entre autre, de la longueur des cordes. En déplaçant le chevalet mobile on obtient une variation continue et simultanée de la longueur LCV des cordes soumises à vibrations par l'utilisateur, entre le chevalet CB et le chevalet mobile CM, donc de la fréquence FVC (Figure 4).
  • Lors des translations du chevalet mobile, un dispositif de guidage, situé à chaque extrémité, permet de maintenir le rouleau supérieur RS du chevalet mobile perpendiculaire aux cordes et donc de conserver leur accordage entre elles.
  • Il n'a pas été trouvé de dispositif analogue, le seul dispositif connu est un chevalet monobloc qu'il est nécessaire de basculer de 90°, de faire glisser entre les cordes et la caisse de résonance puis de rebasculer en sens inverse, d'où frottements, difficulté à maintenir le dispositif perpendiculaire aux cordes, donc risque de désaccordage et manque de précision dans le choix d'une fréquence.
  • Le chevalet mobile CM permet de faire varier la fréquence FVC d'instruments ou appareils à une ou plusieurs cordes et comprend :
    • ➢ un dispositif à deux rouleaux,
    • ➢ un dispositif de guidage,
    • ➢ un dispositif de maintien en position.
  • Le chevalet mobile CM se compose typiquement de :
    • un rouleau inférieur RI en contact, total ou partiel suivant sa forme, avec le corps de l'instrument C,
    • un rouleau supérieur RS en contact avec tout ou partie des cordes CO ; il a la même fonction que le sillet des chevalets traditionnels,
    • un flasque F à chaque extrémité des rouleaux, maintenant les deux rouleaux RS et RI en position entre les cordes CO et le corps C, sans les bloquer en rotation,
    • deux roues dentées RD, une à chaque extrémité du rouleau inférieur RI ; le moyeu M des dites roues RD traverse les flasques F et vient en contact avec le rouleau inférieur RI,
    • deux vis VS, traversant chacune une roue dentée RD, vissées dans le rouleau inférieur RI, qui viennent serrer les roues dentées RD fortement contre chaque extrémité du rouleau inférieur RI. Chaque roue dentée RD et le rouleau inférieur RI sont donc mécaniquement solidaires.
    • Deux rangées de trous RT, percés de chaque côté du corps C de l'instrument, dans lesquels viennent s'engrener les dents des roues RD ; chaque rangée de trous RT assure la fonction d'une crémaillère.
    • Une vis VM traversant chaque flasque F par un trou taraudé jusqu'au moyeu M de la roue dentée RD. Cette vis permet de bloquer manuellement la rotation de l'ensemble roue dentée+rouleau inférieur. Le chevalet mobile est alors bloqué en translation.
    • Une poignée P fixée sur une des vis VS ou une des roues dentées RD permettant à l'utilisateur de faire tourner le rouleau inférieur RI dans chaque sens.
  • S'ils sont représentés sur les dessins de forme cylindrique régulière, en fonction du résultat sonore, esthétique ou mécanique recherché, les deux rouleaux peuvent être de matière, forme, dimensions différentes. Le rouleau supérieur RS peut être lisse ou présenter des rainures circulaires à l'emplacement d'appui de chaque corde. Ces rainures maintiennent l'écartement entre les cordes, comme les encoches sur un sillet.
  • Comme avec les chevalets traditionnels, les cordes CO forment un angle AC inférieur à 180° (Figures 4 et 6) au point de contact PCS avec le rouleau supérieur RS (ou sillet). Les cordes CO étant sous tension, il en résulte une force d'appui FA sur le chevalet mobile CM qui le plaque sur le corps C. Le rouleau inférieur RI est ainsi maintenu en contact permanent avec le corps de l'instrument C et avec le rouleau supérieur RS. Quand l'utilisateur tourne le rouleau inférieur RI par l'intermédiaire de la poignée P, le rouleau supérieur RS entre aussi en rotation.
  • Que les rouleaux soient de même diamètre ou non, quand ils sont en rotation, la vitesse linéaire du point de contact PCI, entre le rouleau inférieur et le corps de l'instrument, est la même que celle du point de contact PCS entre le rouleau supérieur et les cordes (Figure 6). Il n'y a donc ni patinage ni glissement ni frottement du rouleau RI sur le corps C ou du rouleau RS sur les cordes CO.
  • Les flasques F maintiennent les rouleaux en position entre le corps C et les cordes CO pendant le déplacement en translation du chevalet mobile CM.
  • L'épaisseur des flasques F étant inférieure à la largeur du moyeu de la roue dentée RD, lorsque la roue dentée est serrée contre le rouleau inférieur RI par la vis VS, la roue dentée RD reste libre en rotation dans le flasque F,
  • La hauteur HFI du flasque F est inférieure au rayon RRI du rouleau inférieur. La pression des cordes CO ne s'appliquant pas sur les flasques F, ils glissent sur le corps C avec un faible frottement.
  • Les deux roues dentées RD et les deux rangées de trous RT forment le dispositif de guidage de type crémaillère qui assure précision et répétabilité dans le déplacement du chevalet mobile CM qui est ainsi maintenu perpendiculaire aux cordes CO pour maintenir l'accord entre elles.
  • Dans l'exemple décrit, les roues dentées choisies sont habituellement utilisées en mécanique conjointement avec une chaîne. Une variante consiste à remplacer chaque rangée de trous par une crémaillère fixée sur le corps de l'instrument, en utilisant les roues dentées adaptées.
  • Un moteur électrique peut être accouplé, soit à l'une des extrémités de l'ensemble "roues dentées RD+rouleau inférieur RI+vis VS", soit à l'une des extrémités du rouleau supérieur RS, dans le but d'obtenir un déplacement du chevalet mobile par appui sur un bouton poussoir.
  • A titre indicatif, voici quelques cotes d'éléments du chevalet mobile ayant servi de base pour les dessins :
    • rouleau supérieur : longueur 450 mm, diamètre 8 mm, en acier,
    • rouleau inférieur : longueur 440 mm, diamètre 25 mm, en bois,
    • flasques : épaisseur 10 mm, en bois,
  • Sachant que les différentes parties du chevalet peuvent être de formes, dimensions et matières variables, les dessins ci-après ne sont qu'une représentation, non limitative.
    • La figure 1 représente le chevalet mobile CM.
    • La figure 2 représente le chevalet mobile CM en place sur un instrument à cordes.
    • La figure 3 représente une extrémité du chevalet mobile CM.
    • La figure 4 représente une vue de côte d'un instrument à corde équipé d'un chevalet mobile CM.
    • La figure 5 représente l'emplacement des plans de coupe AA et BB.
    • La figure 6 représente la coupe BB.
    • La figure 7 représente la coupe AA.

Claims (10)

  1. Chevalet mobile pour instrument ou appareil à une ou plusieurs cordes permettant de faire varier la fréquence de vibration des cordes, caractérisé en ce qu'il comprend :
    ➢ un dispositif à deux rouleaux comprenant un rouleau supérieur RS en contact avec tout ou partie des cordes CO de l'instrument, un rouleau inférieur RI en contact avec le corps C de l'instrument, deux flasques F maintenant les deux rouleaux en position entre les cordes CO et le corps C,
    ➢ un dispositif de guidage des rouleaux,
    ➢ Un dispositif de maintien en position du chevalet mobile.
  2. Chevalet mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une poignée de manipulation P est fixée à une extrémité des rouleaux.
  3. Chevalet mobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de guidage comprend à chaque extrémité du rouleau inférieur RI une roue dentée RD et une rangée de trous RT percés dans le corps C.
  4. Chevalet mobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que les roues dentées RD et le rouleau inférieur RI sont rendus mécaniquement solidaires par des vis VS.
  5. Chevalet mobile selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de guidage comprend deux roues dentées RD et deux crémaillères.
  6. Chevalet mobile selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'épaisseur des flasques étant inférieure à la largeur du moyeu M de la roue dentée RD, lorsque la roue dentée est serrée contre le rouleau inférieur RI par la vis VS, la roue dentée RD reste libre en rotation dans le flasque F.
  7. Chevalet mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la hauteur HFI du flasque F est inférieure au rayon RRI du rouleau inférieur.
  8. Chevalet mobile selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la poignée P est fixée sur une des vis VS ou une des roues dentées RD.
  9. Chevalet mobile pour instrument selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de maintien en position du chevalet mobile comprend une vis de maintien VM qui vient en contact avec le moyeu M de la roue dentée RD et empêche la rotation des roues dentées RD et donc des rouleaux RI et RS.
  10. Chevalet mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un moteur électrique pour en assurer le mouvement.
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