Струна для музыкальных инструментов в виде цилиндрической пружины растяжения
Изобретение относится к струне для музыкальных инструментов, которая изготовлена из стали, причем она выполнена без сердечника в виде пружины, обжатой до исчезновения внутреннего канала. Технический результат заключается в устранении противофазных гармоник во время колебания струны, ухудшающих качество воспроизводимого звука.
Изобретение относится к конструкции струн с навивкой для музыкальных инструментов.
В настоящее время известны струны для музыкальных инструментов, выполненные в виде нитей (металлических или полимерных) и оплетенные струны.
Использующаяся в мировой практике оплетенная струна состоит из керна (внутренний сердечник, нить) и канители (спиральная навивка). Примерами таких объектов являются, например, струны с сердечником и оплеткой, защищенные патентами Российской Федерации RU 2218610, публикация 10.12.2003, RU 2218609, публикация 10.12.2003, RU 2070340, публикация 10.12.1996, GB1529309, публикация 18.10.1978.
Такая конструкция позволяет воспроизводить высокие обертона, т.к. эта струна обладает большей гибкостью, нежели струна с той же длиной и массой, но из цельного отрезка проволоки.
Однако у оплетенной струны есть ряд недостатков. Керн и канитель находятся в состоянии трения между собой, соответственно между ними происходят взаимные микросмещения, на которые расходуется часть энергии от щипка, в результате чего уменьшается длительность звучания (сустейн). Кроме того, поскольку эти движения находятся в противофазе по отношению к направлению колебаний струны, происходит гашение верхних гармоник. По мере эксплуатации струны канитель, деформируясь, все больше теряет сопряжение с керном, соответственно увеличивается амплитуда движения канители по керну и в прямой зависимости за счет противофазы струна все меньше воспроизводит высокие обертона. Таким образом наличие внутреннего сердечника приводит к тому, что в результате эксплуатации воспроизводимый звук становится более глухим, «ватным», замена же струны, как правило, производится уже в случае ее обрыва.
Известно выполнение струн для подвески штор и гардин (струна-карниз) в виде витых (цилиндрических) пружин без сердечника (СН 185888, публикация 02.11.1936, FR 811764, публикация 22.04.1937, US 6409133, публикация 25.06.2002. Однако такие струны непосредственно не могут быть использованы в качестве струн для музыкальных инструментов, поскольку разработаны для совершенно других режимов работы и других типов и значений нагрузок. Эксплуатация струны-карниза происходит в условиях практически постоянных, но незначительных нагрузок. Что касается усилий, прикладываемых к струнам, то эти усилия на порядки выше усилий, прикладываемых к гардинным струнам, а кроме того, струны музыкальных инструментов находятся попеременно в условиях как динамических и статических нагрузок, так и в условиях только статических нагрузок (то есть в условиях игры на инструменте и в перерывах).
Технической задачей, на решение которой направлено создание данного технического решения, является сохранение качества звучания струны на протяжении всего срока ее эксплуатации.
Техническим результатом является устранение противофазных гармоник во время колебания струны, ухудшающих качество воспроизводимого звука
Технический результат достигается за счет того, что струна для музыкальных инструментов, изготовленная из стали, выполнена без сердечника в виде пружины, обжатой до исчезновения внутреннего канала.
В отличие от известной оплетенной струны, предлагаемая струна состоит как бы только из канители, соответственно указанная выше проблема трения в ней отсутствует. По существу предлагаемая струна аналогична пружине, которая в данном случае является идеальной колебательной системой в отличие от струны с оплетенным сердечником. Жесткость струны обеспечивается ее специфической конструкцией, а именно исключением внутреннего продольного отверстия (внутреннего канала), которое есть у обычных пружин, в том числе у гардинных струн-пружин. Изготовить предлагаемую струну можно, например, путем навивки проволоки на керн с последующим удалением керна. Далее следует произвести обжим с целью повышения жесткости на основе известной технологии навивки пружин растяжения с межвитковым давлением, предусматривающей деформацию навитой пружины с целью уменьшения ее диаметра до необходимого значения (авторское свидетельство СССР №1646655). Последний этап - термическая нормализация.
Струна для музыкальных инструментов, изготовленная из стали, отличающаяся тем, что выполнена без сердечника в виде пружины, обжатой до исчезновения внутреннего канала.
