Патент на изобретение №2286609

(54) ПОДСТАВКА ДЛЯ СТРУН ЩИПКОВОГО МУЗЫКАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

(57) Реферат:

Подставка для струн щипкового музыкального инструмента имеет зону крепления струн, линию ограничения мензуры, зону опоры струн, среднюю и две концевые зоны и подошву, которой подставка прикреплена к деке. Поверхности подошвы придана отрицательная кривизна, что позволяет исключить возникновение и накопление деформаций в подставке и улучшить механические и акустические характеристики инструмента за счет рационального распределения действующих на подставку сил по всей площади контакта подставки с декой и компенсации их сопротивлением материала подставки. 5 ил.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления подставки для струн щипкового музыкального инструмента и может быть использовано в производстве музыкальных инструментов семейства гитарных, а также инструментов с фиксированной на деке подставкой.

В качестве аналога рассмотрена подставка по авторскому свидетельству СССР №1727161, G 10 D 1/08, 1992 г.

Известная подставка для струн, взятая в качестве прототипа, по патенту РФ №2061260, G 10 D 1/08, 3/00, 1996, представляющая собой пластину из древесины, прикрепленную плоской поверхностью к верхней деке инструмента и служащую для передачи колебательной энергии от струн к деке, для закрепления нижних концов струн и придания им некоторого возвышения над декой и грифом. В подставке у задней кромки имеется зона крепления струн, у передней – зона ограничения мензуры и опоры струн. Топологически различаются средняя утолщенная и две концевые, более тонкие, зоны.

Под действием силы натяжения струн, направленной поперек подставки и приложенной через опорную зону к зоне крепления струн, присутствует вращательный момент вокруг продольной оси подставки. Статическое давление у передней кромки подставки направлено внутрь корпуса инструмента, у задней – наружу. Статические напряжения в материале подставки приводят к деформации изгиба передней кромки по направлению к деке, а задней – от деки. Передняя кромка (ВВ¹) [фиг.1] подошвы (BEE¹B¹) под действием силы давления (F_давл) деформируется на величину b [фиг.2] и принимает выпуклую форму, а задняя кромка (ЕЕ¹) под действием силы отрыва деформируется на величину е и принимает вогнутую форму. Плоская без нагрузки подошва подставки (BEE¹B¹) под нагрузкой приобретает отрицательную кривизну (bee¹b¹) [фиг.3].

Результатом деформации подставки является искажение купола деки:

зона от нижнего конца до подставки становится выпуклой, а зона от подставки до резонаторного отверстия – вогнутой, что отрицательно влияет на резонансные качества деки и акустические качества инструмента в целом.

Общим недостатком существующих способов изготовления подставки для струн струнного щипкового музыкального инструмента является нерациональное использование материала подставки, отсутствие компенсации действующих на подставку сил и как следствие – деформация подставки и искажение купола деки. Существующие способы изготовления подставки не позволяют максимально использовать свойства материалов подставки, не исключают возникновения и накопления деформаций в подставке и деке.

Задачей настоящего изобретения является создание подставки для струн, конструкция которой позволяет максимально использовать возможности материала подставки к сопротивлению деформациям и к их компенсации, оптимально распределить механические нагрузки, обеспечить максимально эффективную передачу колебательной энергии от струн к деке.

Поставленная задача решается приданием поверхности подошвы отрицательной кривизны, благодаря чему действующие на подставку силы распределены наиболее рационально по всей площади контакта подставки с декой и компенсируются сопротивлением материала подставки.

Изобретение пояснено чертежами:

Фиг.1 – плоская подошва подставки (тело подставки не показано) и действующие на нее силы.

Фиг.2 – деформация подошвы подставки под действующими на подставку силами.

Фиг.3 – деформированная подошва подставки.

Фиг.4 – подошва подставки, имеющая отрицательную кривизну, и действующие на нее силы.

Фиг.5 – нагруженная подставка, компенсирующая действующие на нее силы.

Подошва подставки имеет:

BEE¹В¹ – площадь контакта подставки с декой;

ВВ¹ – передняя кромка;

EE¹ – задняя кромка;

h – высота тела подставки;

F_нат – сила натяжения струн;

F_давл – сила давления струн;

F_отр – сила отрыва;

F_сопр – сила сопротивления деформациям материала подставки;

b, е – величины деформаций кромок.

Передней кромке подставки (ВсВ¹) [фиг.4] задана вогнутая (относительно тела подставки) форма. Под действием силы давления струн (F_давл.) передняя кромка деформируется до достижения равенства сил сопротивления и давления на величину b и принимает линейную форму BdB¹. Задней кромке EmE¹ задана выпуклая форма, и, деформируясь под действием силы отрыва (F_отр), она принимает линейную форму EnE¹. Таким образом, нагруженная подставка имеет плоскую (или расчетную в зависимости от купола деки) форму (EnE¹B¹dB=ЕЕ¹В¹B) [фиг.5], а действующие на подставку силы компенсированы сопротивлением материала подставки, и деформации, искажающие купол деки, не возникают.

Созданная на основе изобретения подставка для струн струнного щипкового музыкального инструмента, имеющая зону крепления струн, линию ограничения мензуры, зону опоры струн, среднюю и две концевые зоны, подошву, которой подставка прикреплена к деке, имеет оптимальное распределение действующих на нее сил, компенсирует их, исключает возникновение и накопление деформаций, не искажает купол деки, хорошо передает колебания от струн к деке, что положительно влияет на акустические характеристики инструмента в целом.

Источники информации

1. Аналог МКИ G 10 D 1/08. Авторское свидетельство СССР №1727161, 1992 г.

2. Прототип МКИ G 10 D 1/08, 3/00. Патент РФ №2061260, 1996 г.

Формула изобретения

Подставка для струн струнного щипкового музыкального инструмента, имеющая зону крепления струн, линию ограничения мензуры, зону опоры струн, среднюю и две концевые зоны, подошву, которой подставка прикреплена к деке, отличающаяся тем, что подошва имеет отрицательную кривизну.

РИСУНКИ