用于乐器的附件、零部件和致动件的制作方法

专利名称：用于乐器的附件、零部件和致动件的制作方法
技术领域：
本发明涉及了用于乐器的附件、零部件和致动件。
本发明的目的是构造出用于乐器的附件、零部件和致动件，使得上述零件对振动性能和乐器发出声音的干扰尽可能小，但具有肯定的效果。此外，改进了乐器的持久性和使用性。
按照权利要求1的表征部分来设计上述零件，可以达到这些目的。按照本发明，乐器的音调保持了较高的谐音，增加了嘹亮度和传送能力；肯定的效果是动听悦耳。由于这些零件实际上不会阻尼振动和较高谐音，改进了乐器的响应程度以及音调的嘹亮度和传送能力。
根据权利要求3的特征，所达到的优点更加明显，得到了几乎最佳的声音质量，特别是声音变得愉悦。此外，零件是耐磨和惰性的，它们不会引起变态反应，经久耐用。
按照本发明的设计，特别有利于在权利要求9表征部分中指出的乐器零部件。
在各个附图中，指出了按照本发明设计的零件之例，但是，不言而喻，与本发明范围有关的仅是上述零件名称，而不是这些零件的具体描述，也可以按照熟悉该技术的人员所修改形式来创造它们。
以下参照附图用单个零件更详细地说明本发明。


图1表示了按照本发明的微调音器。图2和3表示了弦球。图4a，4b和4c表示了尾端件的扣和固定件。图5a和5b表示了粗厉音消除器。图6表示了包括一个轴的木制弦轴。图7a和7b表示了特别用于键盘乐器的调音弦轴。图8表示了用于铜管乐器的吹嘴。图9表示了特别用于弹拨乐器的定音柱。图10表示了用于铜管乐器的钟形嘴或发声件。图11表示了用于弦乐器的下巴保持器螺钉。图12表示了一个琴拨。图13表示了一个机构，特别是用于弹拨乐器或弦乐器。图14表示了长号的伸缩管。图15表示了电颤振琴或金属颤振琴。图16表示了琴马支承。图17a和17b表示了用于弦乐器的弱音器。图18表示了特别用于琴弓的贴面。图19表示了一个尾端件。图20表示了拇指环或手指环。图21表示了一个瓶颈件。图22表示了用于琴弓的紧弦件和紧弦钮。图23表示了一个钟。图24表示了琴弓用的琴弓螺钉。图25表示了一个巴松管。图26表示了一个调音叉。图27表示了一个调音管。图28到30表示了一个端轴。图31和32表示了一个钮。图33，34和35表示了一个阀。图36，37和38表示了一个尾端件。图39和40表示了琴马的鞍。图41和42表示了琴马。
按照图1的微调音器是拧入小提琴、中提琴、大提琴之类的弦乐器尾端件中的装置，为了能够更精确地对弦线调音和易于到特定高度的音调。
按照本发明构造的图1微调音器，其中包括一个微调螺钉5和螺母6，它们设有TiN，WC/C，CrC和/或CrN硬层，或者在其表面上具有至少一层这类硬层，由此达到了耐久性和耐磨性，对至今用铁或钢板和钢螺钉制造的微调音器有很大改进。此外，所采用材料的重量和弹性模量减少了对弦乐器较高谐音的阻尼。乐器的音调保持了较高谐音，乐器显示了嘹亮度和传送能力，好像没有微调音器一样，但没有微调音器，就不能方便地调弦。
按照本发明的微调音器表面不会磨耗，因为硬层和材料不会引起变态反应。
按照图1，螺钉连接件1通过滚花螺母3拧入尾端件，尾端件装有杠杆2以及滚花螺钉4、微调螺钉5和螺母6。除了螺母6，所有零件均按照本发明制造，即采用钛或指出的钛合金，有选择地采用指出的硬层。螺母本身有利地采取轴承和轴衬用的冷锻青铜，它具有良好的安全运行性能。
滚花螺母和滚花螺钉带着0.5mm分隔的平滚花。一个螺柱设在铣出的U型材1上，螺柱具有用于滚花螺钉的孔和用于螺母6的孔。螺柱的外螺纹带着滚花螺母的螺纹，在U型材的另一端，有一个带凹口的孔，用于代表关节的微调螺钉。在杠杆2的一侧，具有一个终止在孔10中和用于容纳弦线的缝槽，在弯曲处有一个用于微调螺钉5的孔或凹口7。在另一端铣有一个梭形凹区8，用于引导滚花螺钉。缝槽9的尺寸可以根据要钩住的弦线而改变。
图2和3表示了按照本发明构成的弦球11，12，用作连接到上述弦球的乐器弦线的支撑座。在乐器弦线的尾端件一端，采用弦球作为张紧弦线的支撑座。球的安装是把做成环形的弦线放入图2所示的球的槽13中，然后把上述弦线与弦线绞合，并且扎上一条线。由于弦球构成了脉冲的直接传播点，重要的是对所产生的上述脉冲和振动没有阻尼。采用按照本发明设计的弦球，由于软合金实际上使得不会对振动和较高谐音产生阻尼，改进了乐器的响应和音调的嘹亮度和传送能力。采用可能提供的硬层，进一步改进了音调的嘹亮度和乐器的传送能力；采取阳极氧化和/或热处理，可以按愉悦的方式预定和设计弦球的色彩，就如同按照本发明用合金制造的其他零件那样。采用热处理，由于容许合金适当硬化，进一步改进了声音质量。
图3表示了按照本发明的弦球12实施例。按照本发明处理方法，如果弦球12设有至少一层硬层，可以得到好得多的振动传播、更嘹亮的音调和更长的弦线振动时间。由于材料的高强度和低密度，助长了较高谐音，因而助长了声音模式的穿透力。弦球的耐磨性和耐蚀性几乎是无限的。另外，材料和涂层为惰性和不磨损。
这些优点一般适用于按照本发明设计的所有零件。
可以用相同或不同的层把硬层涂到合金的表面，由此以良好的听觉和愉悦方式影响材料的振动性能。
弦球可以具有一个圆柱形或卵形的孔14，如图3中以正视图和侧视图所说明。重要的是，在线结16处的横向小孔15仅稍大于弦线，以便能够牢固地保持线结。但是，另一端的横向孔17必须保证弦线的自由振动。凹陷区18是保护弦线所需要的。倒锥19用于弦球在其支承中的自定中心，有助于弦线的安装和保证合适的作用。对于尾端件或琴马上的凹口，只不过是需要一个带凹陷区的孔，用于球或倒锥19。弦球完全用按照本发明的钛或合金制造。
图4a，4b和4c表示了用于弦乐器的尾端件扣20和固定零件21。在尾端件22的窄端，尾端件的扣20通过木制尾端件22中的两个孔23，接着通过固定件21的两个孔24，然后弯曲和绞合。按照本发明，尾端件扣20和固定件21由钛或指出的钛合金制造，如果需要，设有至少一层硬层，由此改进了脉冲振动和较高谐音的传播。由于尾端件扣20和固定件21构成了脉冲、振动和较高谐音的直接传播点，重要的是，对上述脉冲、振动和较高谐音没有阻尼。
根据乐器来调整尾端件扣20和固定件21的直径。由于合金的密度、拉伸强度和弹性模量，采用合金特别适用于设定的目的。
图5a和5b表示了用于弦乐器的粗厉音消除器25。在按照本发明的粗厉音消除器中，两半的筒夹26(图5b)沿轴向直接装在弦线上，接着把螺套27和28(图5a)拧在一起，由此在尾端件和琴马之间的特定点上，把总共四个零件组成的粗厉音消除器夹紧在弦线上。不采用作为常规粗厉音消除器零件的橡胶、树胶之类的阻尼材料，螺接在筒夹26两端的螺套27，28用按照本发明的钛或合金制造，而对于筒夹26采用纯铱或纯钽，由此不会妨碍弦线的脉冲、振动和较高谐音的传播，但所产生的振动波节抑制了粗厉音调。
采用纯铱和纯钽是因为这些材料的高密度和良好的声传导率。
由于筒夹是弦线到粗厉音消除器的直接传播点，重要的是，不会由于弦线与粗厉音消除器的直接接触，造成对脉冲、振动和较高谐音的阻尼。根据弦线来调整筒夹26的内孔29直径。由于铜、橡胶、树胶、塑料之类的软材料实际上没有造成对脉冲、振动和较高谐音的阻尼，显著改进了粗厉音期间乐器的响应以及音调的嘹亮度和传送能力，肯定的效果是动听悦耳。如同按照本发明采用钛或钛合金制造的本发明其他零件，可以有选择地采用阳极氧化和/或时效硬化来涂以硬层。
图6表示了用于弦乐器的包括一个轴的木制弦轴30。按照本发明，轴由钛或钛合金制造，如果需要，涂以硬层。这种弦轴插入弦乐器中，其锥形轴31插入乐器上的一个孔中，孔已经在弦轴通道32中做成锥形。弦轴的轴31具有用钛，特别是5级钛，或者用钛合金制造的支承表面，并且连接到木制弦轴30。按照本发明，采用钛或钛合金来替代先前用于弦轴的轴的木材，由此通过弦轴传播的脉冲、振动和较高谐音更精确和清晰地给予乐器本体和乐器。
为了节省重量，需要时，轴31在弦轴箱壁33之间可以变细。
由钛或钛合金制造的弦轴的轴31用锥面胶到具有锥孔的木制弦轴上。上述锥面具有两条槽34，形式为锥形左旋螺纹和叠加的锥形右旋螺纹，以保证可靠的结合。两条槽不完全地切成具有1mm梯度的螺纹。
弦轴的轴31的支承表面具有梯度0.08mm的锥形细螺纹，以防止在弦轴调音时松动，即弦轴可以自动拧紧，由此不仅有助于弦轴的支承，而且也有助于从弦轴到乐器的振动传播。因此，一个乐器有两个具有右旋锥形细螺纹的弦轴和两个具有左旋锥形细螺纹的弦轴。由于光学原因，弦轴的轴端上设有木制帽30。
图7a和7b表示了键盘乐器的调音弦轴40。上述调音弦轴包括一个金属杆41，在一端带有方头42，在另一端有单头或多头细螺纹43。在螺纹43和方头42之间区域，形成一个称为弦线孔的孔44。对于键盘乐器，在销体中先试钻稍小的孔之后，把调音弦轴40插入或拧入销体中，以便接着把弦线绕在调音弦轴上和能够张紧弦线，即对弦线调音。替代对先前用于这种调音弦轴的铁合金，提供了按照本发明的合金或钛，如果需要，包括硬层。这样，达到了在其他乐器零件中已经达到的优点。根据相关键盘乐器调整调音弦轴40的直径和长度。
与常规的调音弦轴相反，具有规定螺纹形状的细螺纹43不是切出或表面攻丝，而是滚压或碾压。这具有决定性的优点，表面不粗糙，十分光滑，没有毛刺和棱边，因而在敲入过程中木材不被切削，而仅是偏移，由此对调音弦轴的支持要好得多，即使经常更换调音弦轴时也是如此。
图8表示了一个吹嘴60，用于所有类型的铜管乐器，特别是小号、粗管短号、喇叭、大号、长号。
吹嘴60是旋转对称的转动零件，由按照本发明的钛或指出的钛合金制成，包括边缘61、盆部62、心部63、灵部64和轴65。孔称为杆孔或轴孔66。
可以把一个环67插入吹嘴中；上述环67也可以连接或包在心部63和灵部64的外面。最好是，环67是热压，从而不会影响振动传播。采用的钛或合金最好设有硬层，因此可以更容易造成振动，并且在较高谐音中产生丰富的嘹亮音调。插入的环改进了这类音调的形成。
环67一定不能胶接，而如上述，应该在插入之后采用热压；包在外面的环一定不能胶接，而应该采用热套。
以下，描述一个用于键盘乐器的琴马销，没有单独的图。按照本发明的琴马销是一个圆金属杆(长度约10到15mm，直径约2mm)，一端为尖头，由钛或指出的钛合金组成，如果需要，设有硬层。在键盘乐器中，琴马销具有把弦线振动直接传播到乐器的功能。根据相关键盘乐器调整琴马销的直径和长度。
按照本发明设计的弦线(没有图说明)由钛或指出的合金之一制造，如果需要，涂以硬层。另外，弦线可以用铑或铂电镀。
按照本发明的弦线是一种不绞合的弦线，它在一端设有弦球，在另一端插入一个弦轴中，以便按此方式夹持在乐器上。按照本发明设计的弦线非常容易振动，并且有助于乐器的响应。根据相关乐器调整弦线的直径和所需的张力和长度。涂以基体材料和硬层，如果需要，可以采用如铑或铂的较高密度材料，音调变得更嘹亮。
图9表示了用于弹拨乐器的定音柱50，特别是包括顶区51和T形轴。
图9说明的弹拨乐器音柱基本上为T形，具有设有卡齿54，55的轴53。把音柱50敲入、胶接或卡入琴马56的横向槽中，以便能够在演奏乐器时缩短弦线，由此改变音调高度。通常，每个半音有一个单独的音柱。音柱的截面通常像T形，顶侧面57大致为半圆形。音柱装在弹拨乐器的指板中。根据指板调整音柱的宽度和长度。按照本发明的音柱耐磨性大大高于常规的音柱，特别是由黄铜或镍银制造的音柱。
图10表示了一个钟形嘴或发声件70，用于特别是小号、粗管短号、喇叭、大号、长号的铜管乐器，以及用于信号喇叭、汽笛、警笛。
为了改进这种乐器的响应、传送能力和嘹亮度，钟形嘴或发声件由钛或钛合金制造，如果需要，至少涂一层硬层，以及有选择地阳极化，或者通过热处理根据色彩和硬度来设计。
图11表示了一个下巴保持器的螺钉75，用于弦乐器，特别是用于小提琴、中提琴。下巴保持器的螺钉用于把下巴保持器83连接到乐器，使得演奏者能够通过木制盘，即下巴保持器83，更容易地保持乐器，而不会阻尼乐器面盖的振动。
下巴保持器的螺钉包括具有两条右旋螺纹的弯曲固定螺钉76，具有右旋螺纹78、左旋螺纹79以及至少一个横向孔或几个横向孔80的内螺纹件77，以及具有左旋螺纹79和底边间隙82的支脚81。为了保护乐器，支脚81和下巴保持器83均覆盖了软木84。
与常规的黄铜或钢(如果需要，镀镍或镀金)相反，采用钛或钛合金，最好涂有硬层。这改进了磨损、变态反应性质以及脉冲、振动和较高谐音的传播。
此外，按照本发明的下巴保持器螺钉仅具有三个径向的内螺纹件孔，而不是像常规下巴保持器螺钉那样为四个，由此在装卸时防止了对肋的损伤。此外，内螺纹，即左螺纹和右螺纹，均被内螺纹件中的螺纹初始间隙所补偿，由此防止演奏者头发被卷入。
图12表示了用于弹拨乐器的琴拨90，它由按照本发明的钛或钛合金组成，如果需要，涂以硬层。采取阳极氧化或热处理，可以采用硬化，根据色彩和强度来设计琴拨90。
琴拨90大致为三角形的平面零件，其边缘91被倒角或倒圆。在其中心，琴拨设有连接在两侧的手握部分92。这部分可以碾压、压花或铸造。根据相关的变奏和音调，以各种强度制造琴拨90。
图13表示了用于弹拨乐器或弦乐器，特别是用于低音提琴的一个机构。至少机构的一个轴由按照本发明的钛或钛合金组成，如果需要，涂以硬层。最好是，整个机构由按照本发明的钛或指出的钛合金组成，如果需要，包括硬层，以及热处理硬化。
这种机构可以设计或一次使用于一根弦线，或者用于几根弦线。机构构成了位于弹拨乐器或弦乐器，特别是低音提琴的弦轴箱上的一个装置，它通常永久装在乐器上，大多数通过一个蜗轮传动装置，张紧和调音弦线。这种机构95一般包括底板96、具有弦线孔98的轴97、带有手握翼片100的蜗杆99、以及蜗轮101。至少是轴，以及最好是至少还有一个零件由按照本发明的钛或钛合金组成，如果需要，包括硬层以及有选择的热处理。
图14表示了长号的伸缩管105，它设计成由按照本发明指出的钛或钛合金组成，如果需要，涂以至少一层硬层，以及有选择的热处理。除了关于改进的振动传播、更嘹亮的音调、对脉冲和较高谐音没有阻尼和乐器较易响应等已经提到的优点，在此情形中，通过采用低密度材料，可以增加伸缩的速度，因而增加改变音调的速度，同时改进了耐磨性以及抵抗伸缩管屈曲的能力。如果设有至少一层硬层，摩擦系数减少，得到更精确和耐久的伸缩管。同时，由于按照本发明采用的钛和钛合金与先前采用的黄铜合金或类似合金相比，基本上更坚固和更稳定，因此可以减小壁厚。对于本发明重要的是，管子和形成管子的管道，以及有选择的琴马，完全用按照本发明的钛或合金组成。如果需要，这些零部件的表面上设有硬层TiN，WC/C，CrC，CrN，其中，如同按照本发明设计的其他零件那样至少设一层，如果需要，也可以形成相互叠合的几层。
按此方式设计的伸缩管105与长号的其他零部件或与另外管件106的连接，适于采用激光焊或钎焊。
图15是电颤振琴或金属颤振琴110设计的示意图。按照本发明，电颤振琴或金属颤振琴具有由钛或所指出钛合金制成的层板，特别是与至少一层硬层组合。即使在极高音调的情形下，按照本发明的层板达到愉悦的声音。
在层板两端插入或连接重金属零件112，特别是由钨和/或铱和/或其合金制成的零件，可以延长这种层板111的振动周期。在两个振动节点上形成的槽113中，如图15左侧所示，采用夹持零件114对层板111的支持或固定，提供了松或紧的层板振动的优点。
用于手风琴、口琴和所有类型口琴的舌簧片可以用钛，特别是5级钛，以及特别是所指出的钛合金制造，如果需要，设有所指出的硬层，由此根据已经说明的理由，创造立了质量好得多的声音。首先，其效果是簧片的精确性和尖锐性，因而具有快速的响应；如果乐器演奏柔和，不需要放弃丰富的较高谐音。由于低的弹性模量，口琴具有较长的声音。
同样方法也适用于音乐钟或类似乐器的簧片，其中先前用铜合金制造的簧片可以用按照本发明的簧片类型来替代。同时，由于按本发明设计这类簧片，实际上消除了簧片的断裂。
用于所有类型木制管乐器，特别是用于萨克斯管、双簧管的片材，可以用钛，特别是5级钛，以及由所指出的合金制造，如果需要，包括硬层。这类片材的耐磨性增加；因此簧片的精确性和尖锐性、快速响应，以及在不需要放弃丰富的较高谐音下进行柔和演奏等，均是可行的。同时，采用的材料为惰性和不磨耗，不会引起变态反应。此外，由于湿气，特别是唾液和呼出空气，普通的簧片改变了其振动性能。与此相反，按照本发明的片材耐湿和耐蚀。在刃边上，按照本发明的片材的边缘比普通簧片尖锐得多，可以取消对普通簧片的切片。
图16是琴马支承120的示意图。这种琴马支承120放在或插入琴马121中。琴马支承120用于所有类型的弦乐器，以防止弦线塌陷在琴马上。为了防止弦线塌陷而放在琴马上的塑料管、牛皮纸带或木块，均可用按照本发明的琴马支承替代。
按照本发明的琴马包括用钛或指出的钛合金制造的琴马支承，有选择地涂以硬层。
在按照本发明的琴马支承和琴马设计中，一方面防止弦线塌陷，另一方面容许弦线自由振动，从弦线到指盘的距离不减少。
图16表示了大提琴的琴马121和按照本发明设计的琴马支承120，两者均以正视图和斜视图表示。按照本发明的琴马支承120可以用薄钢片冲出，然后可以弯曲成使得形成弦线槽122。这种琴马支承120可以胶到琴马121上，特别是采用骨胶。原则上，也可以机械加工金属件来制造这种琴马支承120。
图17a是用于弦乐器的弱音器125示意图。当演奏上述乐器时，这种弱音器125放在弦乐器的琴马126上。由于按照本发明设计这种弱音器，达到了对上述零件已经描述的优点。
按照图17a，一个演奏弱音器125，以及按照图17b，一个练习弱音器127放在大提琴的琴马126上，练习弱音器127包括重金属插入物128，特别是钨和/或铱和/或其合金制造的插入物。
这种演奏弱音器125或练习弱音器127，即具有或不具有插入物128作为配重的弱音器，特别是由于所采用金属的低弹性模量而被牢固地定位，并且不容易脱开，即使有振动时也如此。
可以按照本发明设计用于琴弓的琴弓绕线(没有图示)；替代由镍银、银或金制造的实心丝，在弓杆上采用钛或5级钛，或者相应合金制造的丝或带，如果需要，可与硬层组合，用于保护弓杆和提供安全保障。在此情形中，这些材料的耐磨性、耐蚀性和表面容差特别重要。可以把琴弓绕线，特别是丝，设计成圆或半卵形方式，或者成为碾压或非碾压的平带或辫绳。由于所采用材料的低密度，琴弓的平衡受到正面的影响。
采用所指出的材料，即钛或钛合金，按照本发明制造管风琴的管(没有图示)，如果需要，涂以至少一层硬层，由此提供了耐蚀性，并且与由软材料的常规管相反，保证了音调高度的稳定性。
图18表示了用于琴弓的贴面130。通常，贴面130由镍银、银、金、象牙、猛犸象牙或塑料制造，装在弓头131上，以保护头部和提供平衡。由于这些材料是软或脆，贴面必须一次一次地再制造。此外，也可以阻尼弓杆132的振动。通过由钛或钛合金，如5级钛或材料牌号3.7165和3.7164(TiAl6V4)制造的琴弓贴面的生产和使用，有选择地组合TiN，WC/C，CrC和/或CrN的PVD涂层，以及可能的阳极氧化和热处理，除了钛或钛合金的所有优点之外，可以达到弓杆132的好得多的振动性能，更好的演奏能力、更嘹亮的音调和琴弓的更长耐久性。
由钛或钛合金制造的琴弓贴面131的耐磨性和耐蚀性几乎是无限的。此外，材料和涂层为惰性和不磨耗。
由于低密度，琴弓的平衡也受到正面的影响。一个楔块压入承受很大的应变的贴面中，钛或钛合金对此提供足够的抗力。钛的高的强度和声传导率增强了弓杆的轴向反射波，而在头部区域没有太重的配重。
在图19中示意表示的尾端件135通常承受快速的磨损，造成对振动和较高谐音的显著阻尼。按照本发明，特别是对于弦乐器，这种包括组合微调音器的尾端件零件至少部分地由按照本发明指出的钛或合金制造，如果需要，设有硬层。最好是，上述零件用机加工制造。但是，所提供的衬套136专门由轴承和轴衬用的冷拉青铜制造。尾端件135最好用乌木、黄杨木和红木制造。上述尾端件对每条弦线有两个孔，较大的孔容纳杠杆137，杠杆137包括杠杆套138和关节销144。杠杆137的特征在于一条弦线缝槽140和一个梭形凹区141。较小的孔容纳了具有内螺纹的轴承和轴衬用的青铜衬套，它再支承调节螺钉143，青铜衬套被压入一个套142中，套142由按照本发明的钛或合金制成，如果需要，设有硬层。一个尾端件中钻八个孔，然后把按照本发明设计的衬套或套142压入孔中。因此，至少是套142，以及如果需要，也包括零件138和/或143，以及有选择的零件144和137，均用按照本发明的钛或钛合金制造。
图20表示了一个拇指或手指环145，特别是用于弹拨乐器。这种环用于弹拨或敲击弦线。如果这种环由按照本发明的钛或合金制造，如果需要，涂以所指出类型的硬层，则对弦线具有更好振动传播性能以及更嘹亮的音调，并且弦线的振动周期更长。较高谐音和声波图的穿透力受到有利的影响。这种环具有耐磨性和耐蚀性，并且为惰性和不磨耗。
图21表示了用于弹拨乐器的瓶颈件146。这种瓶颈件以与上述环相同的方式设计；按照本发明采用的材料和设想的设计基本上具有同样的优点。
图22表示了用于琴弓的紧弦件150和紧弦钮。薄边条151、紧弦件的环152、联接片153和紧弦钮的环154通常用镍银、银或金制造，并且连接到紧弦件和紧弦钮上，接着连接到琴弓上。由于这些材料较软和降低振动，因此这些小零件，至少这些小零件的一个或几个，用按照本发明提供的钛或钛合金制造，如果需要，涂以至少一层硬层。达到了好得多的弓杆振动性能和更好的演奏能力和更嘹亮的音调，以及紧弦件和紧弦钮的更长耐久性。由于所采用材料的密度低，琴弓的平衡受到正面的影响。
由于用楔把弓毛插入环中，在弓毛安装时紧弦件的环受到很大的应变；而所采用的钛和钛合金对上述应变提供了足够的抗力。由于所采用钛或其合金的高的强度和声传导率，增强了弓杆的轴向反射波，而在紧弦件区域没有太重的配重。
图23表示了一个钟160，例如，它可以设在编钟中，或者可以挂在编钟的框架上。但是，这种钟也可以用于其他用途，如教堂的钟。钟大致为旋转对称零件161，用一个击打钟160的内表面或外表面的钟铃或钟锤162来启动。钟160用绳索悬挂在轭架上。绳索穿过钟顶163。在钟160中，采用各种装置摆动钟锤162和/或钟，以便依靠冲击激发在边缘164上的声音，由此钟开始振动。
按照本发明，钟160和/或钟锤162用按照本发明提供的钛或钛合金制造，如果需要，涂以至少一层硬层。与以上描述的所有其他零件一样，可以提供热处理。除了这种钟160的亮度以外，它易于开始振动，在较高谐音中富有嘹亮的音调。可以加倍钟声和其延长声的时间，显著增加了钟声的容量。采用钛或钛合金，与通常采用的青铜或黄铜相比，断裂的风险小得多。
图24表示了用于琴弓的琴弓螺钉170。这种琴弓螺钉由金属圆杆组成，在一端具有用于接纳结或钮的方头171。较细的另一端作为一个支承销172。琴弓螺钉170具有支承面173，在中间部分具有螺纹174，在上面拧一个螺母。螺纹是公制或英制螺纹。支承面173稍有锥形；支承销172也有锥形。这产生了最佳的振动传播。如果采用梯形螺纹174或圆螺纹，因为螺纹牙侧面仅为30°，而不是公制螺纹的60°或英制螺纹的55°，琴弓的耐久性增加，琴弓可以用小的力张紧。另外，在30°螺纹中的螺纹牙侧面磨擦显著降低，对于更陡的侧面则更低。
替代钛和钛合金，采用钨和/或铱以及这些金属的合金，如果需要，也可以采用钯-铱合金，作为琴弓螺钉的材料。其原因是弓杆端以轴向方式容纳了螺钉，由于螺钉的高密度(约17.5到22.65kg/dm3)，与采用采用较小重量的情形相比，容许弓杆有强得多轴向反射波。此外，依靠更换螺钉，可以非常方便地改变和调整轻型琴弓的平衡，特别是古式法国琴弓的平衡。如果螺钉的重金属合金具有适当的声传导率和硬度，较高谐音不受阻尼，琴弓具有更充分和更响亮的音调，可以以改进的方式对使用者提供弓毛的握紧和演奏能力，以及稍有颤抖的琴弓。采用一层或几层叠合层，如TiN，WC/C，CrC，CrN，可以以动听的方式影响琴弓螺钉的振动性能。通过PVD工艺把这些层涂在螺钉上，在很大程度上降低了磨擦系数，由此螺母得到了更长的耐久性。
图25表示了巴松管175，按照本发明，它用钛，特别是5级钛，或者所指出的钛合金制造，有选择地设有至少一层所指出的硬层，特别是用PVD涂层制造的硬层，如果需要，可以阳极化和/或热处理来优化硬度和弹性模量。这种巴松管175具有显著的耐磨性和耐蚀性；上述巴松管为惰性和不磨耗，显示出嘹亮的音调。另外，所采用合金的低密度和上述合金的变态反应性质具有正面的效果。
例如如图26所示，按照本发明的调音叉176采用与上述巴松管相同的材料制造。可以以相同的方式进行具体材料和合金的处理。除了上述优点，由于调音叉的丰富的较高谐音，音调听起来可以更好和更长。这适用于在所有频率范围中具有或不具有共振块的调音叉。
示意表示在图27中的调音管177同样可以用与巴松管和调音叉相同的材料制造，并且承受适当的上述处理。除了上述优点，还以动听和愉悦的方式影响调音管的振动性能。这特别适用于在所有频率范围内的调音管，对于单个调音管和几个一排的调音管均如此。
图28表示了用于大提琴和低音提琴的端轴180。端轴180是基本上旋转对称的木制或塑料枢轴零件，包括一个可固定的金属杆，它在乐器演奏时支撑大提琴或低音提琴，同时把尾端件的扣容纳在一个槽中。
把木制端轴件插入大提琴或低音提琴底部的一个锥形孔中，然后依靠尾端件的扣、尾端件和弦线，产生乐器弦线的张力。目前，用于大提琴和低音提琴的所有木制端轴件(图28)均以这样的方式制造和出售在木制件的锥形轴181端上，设有一圈轴环或小环182。
与常规的端轴(图28和图28的剖面)相反，本发明基于这样的事实(图29和图29的剖面以及图30)完全取消轴环或小环182，用于尾端件扣的圆槽183直接放在锥形轴181之后。
通常，把端轴的杆184插入圆柱孔，并且采用翼形螺钉185制动，螺钉185具与环186中螺纹相对应的螺纹。
在本发明中，木制件容纳了形成锥体187的杆184。这样，不管是干还是湿，产生了一个均匀牢固的杆座，杆座也可以弯曲(图30)和更好地传播振动。另外，完全消除了杆可以在应变下的滑动。
杆184同样受翼形螺钉185的约束，螺钉向下压在锥体187中铣出的小面积188上。与常规端轴相比，本发明具有的缺点是杆不再能降低进入乐器，因此在木制件中不再能调整高度，而使声的效果不匹配。
依靠拧紧或拧松管杆端，在杆端上实现高度调整，杆端被一个开缝筒夹189和一个导向螺母190所夹紧。
此外，如果用于木制端轴件、杆、环和制动螺钉的木材或塑料等材料用钛或钛合金替代，则由于材料的振动疲劳极限和密度，提供了声音上的优点。
如果把钛或钛合金用于端轴上的一个或几个零件，则为了区分声音，有时适宜提供氮化钛、碳化钨/碳、碳化铬或氮化铬的涂层。
在按照本发明(图29)的木制端轴件中，从尾端件扣的中心到肋191(图29的剖面)的距离“x”小得多，容许木制件磨光成使得通过鞍形底部引导到尾端件的尾端件扣平行于肋191。
取消轴环182具有两个明确的优点，首先，只要没有轴环182就可以对木制端轴件的锥形轴181提供牢固的支承，因为插入不受轴环的限制，其次，只要没有轴环就可以使得尾端件的扣对肋保持平行。锥形轴181的牢固支座对更好振动传播和更好支承是必需的，而尾端件扣对肋的平行性确保乐器面盖不会过分压缩和乐器底部不会过分张紧。
特别是在古式大提琴或低音提琴的情形中，突出的面盖边缘和底部边缘必然在使用时受磨损，需要减小距离“x”。
这造成了非常自由振动的乐器，具有在较高谐音中更丰富的较大音调。由于易于响应，可以更容易地演奏乐器。
此外，整个乐器，特别是面部盖和底部的变形始终小得多。
图31和32表示了用于小提琴和中提琴的钮200。把钮200插入小提琴或中提琴底部202的锥形孔201中，以便依靠尾端件的扣、尾端件和弦线产生乐器上的弦线张力。
目前，小提琴和中提琴的所有钮(图31)均制造和出售成使得一个轴环或小环204设在锥形轴端。
钮200还设有一个球205作为装饰。与常规的钮(图31)相反，本发明基于这样的事实完全取消轴环或小环204，用于尾端件扣的圆槽207直接放在锥形轴206之后。
此外，如果用于钮的木材或塑料用钛或钛合金替代，由于材料的振动疲劳极限和密度，提供了声音上的优点。如果采用钛或钛合金，为了区分声音，有时适宜提供氮化钛、碳化钨/碳、碳化铬或氮化铬的涂层。
在按照本发明钮(图32)的情形中，从尾端件扣的中心到肋208(图32的剖面)的距离“x”小得多，容许钮磨光成使得通过鞍形底部形引导到尾端件的尾端件扣203平行于肋208。
取消轴环204具有两个明确的优点，首先，只要没有轴环就可以对钮的锥形轴提供实际的支承，因为插入不受轴环204的限制，其次，只要没有轴环204就可以使得尾端件扣203对肋保持平行。
锥形轴206的牢固支座对更好振动传播和更好支承是必需的，而尾端件扣203对肋208的平行性确保乐器面盖不会过分压缩和乐器底部不会过分张紧。
特别是在古式大提琴或低音提琴的情形中，突出的面盖边缘和底部边缘必然在使用时受磨损，需要减小距离“x为。
这造成了振动非常自由的乐器，具有在较高谐音中更丰富的较大音调。由于更易于响应，可以更容易地演奏乐器。
此外，整个乐器，特别是面盖和底部的变形始终小得多。
按照图33，34和35用于铜管乐器的本发明的阀210，用钛、特别是5级钛制成，如果需要，用按照本发明指出的钛合金制成，特别是组合了涂层，特别是按照PVD工艺制造的TiN，WC/C，CrC和/或CrN涂层。另外，用阳极氧化或热处理或者用硬化金属来产生色彩是适宜的。依靠按照本发明设计的阀210，达到了更好的振动传播和更嘹亮的音调，降低了对脉冲和较高谐音的阻尼，由此可能赋予乐器更容易的响应。同时，可能增加音调改变的速度，由此改进了阀的耐磨性。由于热处理和相应的硬化，可以磨削被配合的零件或工件，以及可以通过硬层和涂层大大降低摩擦系数，得到了更精确和耐久的阀管。因为所采用的合金或钛比铜合金坚固和稳定得多，同样可以改变阀的设计，它也造成重量减少到为原始质量的三分之一左右，从而容许更快的音调改变。在阀中，特别是转动件和/或阀瓣和/或导向件，均按照本发明设计。
一般说，所用材料和涂层为惰性和不磨耗。硬层不仅增加了强度和稳定性，而且也以动听和愉悦方式影响材料的振动性能。由于所采用材料的热传导率低，也可以在冷天气和/或露天方便地演奏乐器。采用适当的材料组合，如适当涂覆的钨和/或铱和/或其合金，同样可能影响在帽211上不希望的振动。对于阀210和对于长号拉管，特别重要的是，或者一般说，如果在钛与钛磨擦或运行的所有区域采用5级钛，则依靠与轴承和轴衬用的冷锻青铜配对的涂层或材料，并且不用油脂(因为油脂会阻尼振动的传播)，可以避免磨擦。也可以避免粘结。
按照本发明的阀210可以用于所有阀或阀装置，而不管阀是滑动阀(图33和图34)或还是转动阀(图35)等。
在图33中，可以看到帽211、带孔的活塞212、封盖件213、弹簧导杆214、弹簧215、外管216和隔离件217。图35更精确地表示了转动件218和219。特别是零件218和219按照本发明设计。
用于弦乐器的商用尾端件222为木制，以底视图和剖面A-A表示在图36中。通常，它们有四个通孔223和四个通缝槽224，使得可以用弦球226固定和张紧弦线225。
这样，弦线225在小环227之上和边缘228上弯曲。
本发明基于如下事实在尾端件(图37的底视图和剖面B-B以及图38的顶视图)中，弦线225用最好为钛或钛合金的弦球226钩在具有锥形槽230的盲孔229中。
这样，弦线不需要弯曲两次，而是直接从弦球的支撑面引到琴马。
对于锥形槽230，必须确认弦线是外露的，因为否则会格格作响。
所用木材为乌木、黄杨木和红木。
如果在一条或几条弦线上需要微调音器，盲孔必须钻通，采用最好为钛或钛合金的微调音器。
由于弦球和弦线的振动特征不受妨碍，而是通过琴马直接传到面盖，在听觉上改进了演奏能力和声音质量。
用于弹拨乐器的商用琴马鞍和颈部鞍采用乌木、骨头、象牙或塑料制造。
如果图39中的琴马鞍235和图40中的颈部鞍236用钛或钛合金制造，如5级钛，材料牌号3.7165或3.7164(TiAl6V4)，结合用PVD工艺制造的涂层TiN，WC/C，CrC，CrN，并且可能的阳极氧化和热处理，则除了钛或钛合金的所有优点，还达到了鞍的更好振动性能和更长的振动周期，以及更嘹亮的音调。
钛或钛合金制造的鞍235，236的耐磨性和耐蚀性几何是无限的。此外，材料和涂层为惰性和不磨耗。采用一层或几层如TiN，WC/C，CrC，CrN的叠合涂层，以动听和愉悦方式影响鞍的振动性能。
由于钛制鞍的丰富的较高谐音，使得音调更动听，另外由于良好的振动性能，音调可以听更长的时间。
同样可以用石英玻璃(氧化硅，SiO2)制造鞍，因为相似于5级钛，提供了具有低阻尼效应的长期延续振动。
钛或钛合金以及石英玻璃均具有高的可抛光性能，在弦线槽237中具有高的表面质量，与此相应，弦线具有长的耐久性。
由于弦球和弦线的振动特征不受妨碍，而通过琴马和颈部鞍直接传到乐器，在听觉上改进了演奏能力和声音质量。
图41以顶视图和剖面A-A说明了用于弹拨乐器的商用木制琴马240，它设有用于许多弦线的六个所需的水平通孔241，使得弦线242可以用弦球243固定和张紧。弦线242也可以用线结固定。这样，弦线242在水平孔241端的边缘244上弯曲。
本发明基于以下事实在按照图42用顶视图和剖面B-B说明的琴马245中，具有钛或钛合金弦球243的弦线242钩在较大的斜孔246中。
这样，弦线242不需要弯曲，而是从支撑面，即弦球或线结，直接引到鞍247。
对于较大的斜孔246，必须确认弦线242是外露的，因为否则会格格作响。
所用木材为乌木、黄杨木和红木。
由于球243和弦线242的振动特征不受妨碍，而通过琴马247和琴马鞍直接传到琴盖，在听觉上改进了演奏能力和声音质量。
权利要求
1.用于乐器的附件、零部件和致动件，特征在于上述零件至少部分地，最好全部采用5级(GRADE 5)钛或钛合金，最好是TiAl6V4，或者分别采用材料牌号为3.7165或3.7164的钛合金。
2.按照权利要求1的零件，特征在于分别以熔化、锻造或烧结方式提供钛和钛合金。
3.按照权利要求1或2的零件，特征在于零件涂以至少一层分别由WC/C(碳化钨/碳)和/或WC和/或CrC(碳化铬)和/或CrN(氮化铬)制造的硬层，它最好分别在物理涂覆工艺过程中，特别是PVD工艺中沉积或涂覆。
4.按照权利要求1到3中任意一条的零件，特征在于氮化钛的表面涂层或硬层形成在或涂在零件上。
5.按照权利要求1到4中任意一条的零件，特征在于为了着色彩，零件表面分别电镀和/或涂以铂、金或铑，或者阳极化。
6.按照权利要求1到5中任意一条的零件，特征在于零件分别经受热处理或硬化热处理。
7.按照权利要求1到6中任意一条的零件，特征在于零件用机械加工制备。
8.按照权利要求1到7中任意一条的零件，特征在于钛和钛合金分别具有约4.42g/cm2的密度和至少820N/mm2的拉伸强度。
9.按照权利要求1到8中任意一条的零件，特征在于附件、零部件和致动件分别至少是以下之一用于弦乐器的微调音器，特别是它的螺钉连接件和/或滚花螺母和/或杠杆和/或滚花螺钉和/或微调螺钉，弦球，尾端件的扣和/或用于尾端件扣的固定件，粗厉音消除器，特别是它的螺套，弦轴，最好是用于弦乐器的弦轴，特别是弦轴的轴，调音弦轴，特别是用于键盘乐器，如竖琴、齐特拉琴、洋琴和raffele的调音弦轴，用于铜管乐器的吹嘴，琴马轴，特别是用于键盘乐器的琴马轴，用于弦乐器的弦线，定音柱，特别是用于弹拨乐器的定音柱，用于铜管乐器的发声件和分别用于汽笛、信号号角和号角的钟形嘴，下巴保持器的螺钉，特别是用于小提琴和中提琴的下巴保持器的螺钉，琴拨，特别是用于弹拨乐器的琴拨，用于弹拨乐器，特别是低音提琴的机构，长号的伸缩管，用于铜管乐器的阀，层板，特别是用于电颤振琴或金属颤振琴的层板，用于口琴，特别是用于手风琴和口琴，以及用于音乐钟、自动钢琴的舌簧片，最好用于木制管乐器或萨克斯管的片或音调片，琴马支承，特别是用于弦乐器的琴马支承，用于弦乐器的弱音器，用于琴弓的弓绕线，管风琴的管，琴弓的贴面，尾端件和尾端件套，拇指环，特别是用于弹拨乐器的瓶颈件，用于琴弓的紧弦件(frog)和/或钮，以及紧弦件、环、联接片或紧弦钮的环，钟，巴松管，调音叉，调音管，弦乐器的端轴，弦乐器的钮，弹拨乐器的琴马，弹拨乐器的鞍，弦乐器的尾端件，管乐器的阀。
10.按照权利要求1到9中任意一条的弦乐器粗厉音消除器，特征在于纯铱或纯钽作为筒夹(26)材料。
11.按照权利要求1到9中任意一条的弦乐器的弦轴，特征在于至少弦轴的轴(31)由钛或钛合金形成，其中轴有选择地连接或胶接到木制弦轴(30)上。
12.按照权利要求1到9或11中任意一条的弦乐器的弦轴，特征在于轴(31)在弦轴箱壁(33)之间变薄。
13.按照权利要求1到9，11或12中任意一条的弦乐器的弦轴，特征在于细螺纹(34)形成在弦轴的支承表面上。
14.按照权利要求1到9或11到13中任意一条的弦乐器的弦轴，特征在于两条叠合的螺纹(34)，特别是一条右螺纹和一条左螺纹形成在金属弦轴的轴(31)和设置在其上木制帽(30)之间的胶接区域。
15.按照权利要求1到9中任意一条的键盘乐器的调音弦轴，特征在于弦轴的轴(31)具有多头细螺纹。
16.按照权利要求1到9中任意一条，特征在于吹嘴(60)，特别是在心部和灵部(soul)(63，64)的区域，具有由铱、钽或钨或其合金制造的环(67)，把环插入，特别是热压在上述区域，或者连接，特别是在加热状态下包在上述区域。
17.按照权利要求1到9中任意一条的弹拨乐器的定音栓，特征在于定音栓(fret)(50)包括在轴区(53)中的卡齿(54，55)。
18.按照权利要求1到9中任意一条的用于键盘乐器，竖琴、齐特拉琴、洋琴和raffele的调音弦轴，特征在于调音弦轴包括了用于插入乐器的滚压或碾压的螺纹(43)。
19.按照权利要求1到9中任意一条的特别是用于小提琴或中提琴之类弦乐器的下巴保持器的螺钉，特征在于内螺纹部分(77)具有三个径向孔(80)。
20.按照权利要求1到9或19中任意一条的下巴保持器的螺钉，特征在于松开支脚(81)来保护边缘。
21.按照权利要求1到9或20中任意一条的下巴保持器的螺钉，特征在于内螺纹，即左螺纹和右螺纹，均被内螺纹件(77)中的螺纹(78)初始间隙所补偿。
22.按照权利要求1到9中任意一条的弦乐器的弱音器，特征在于特别是对于练习弱音器的设计，弱音器(125)带有用重金属(128)制造的至少一个插入物，最好是钨或铱，或者上述金属的合金。
23.按照权利要求1到9中任意一条的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于至少对于端轴(180)的各单个零件，最好是对于整个端轴，采用的材料是钛或钛合金。
24.按照权利要求23的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于木制端轴件设计成没有轴环或小环。
25.按照权利要求23或24的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于木制件的锥形轴(181)设计成分别没有轴环或小环的限制。
26.按照权利要求23到25中一条或几条的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于杆(184)的锥形轴(181)容纳在木制件中。
27.按照权利要求23到26中一条或几条的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于依靠筒夹(189)和插头螺母(190)夹紧可调节的杆端。
28.按照权利要求23到27中一条或几条的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于端轴(180)或其零件涂以氮化钛、碳化钨/碳、碳化铬和/或氮化铬，特别是按照PVD工艺。
29.按照权利要求23到28中一条或几条的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于端轴(180)分别包括一个弯曲或折叠杆(184)。
30.按照权利要求23到29中一条或几条的用于大提琴和低音提琴的端轴，特征在于用于尾端件扣(203)的槽(183)形成为直接靠近轴(181)的凹口。
31.按照权利要求1到9中任一条的用于小提琴和中提琴的钮，特征在于特别是用于整个钮(200)的材料是钛或钛合金。
32.按照权利要求31的用于小提琴和中提琴的钮，特征在于钮(200)设计成没有轴环或小环。
33.按照权利要求31或32的用于小提琴和中提琴的钮，特征在于锥形轴(206)设计成分别没有轴环或小环的限制。
34.按照权利要求31或33的用于小提琴和中提琴的钮，特征在于钮(200)涂以氮化钛、碳化钨/碳、碳化铬和/或氮化铬，特别是按照PVD工艺。
35.按照权利要求31到34中一条或几条的用于小提琴和中提琴的钮，特征在于用于尾端件扣(203)的槽(207)形成为直接靠近轴(206)的凹口。
36.按照权利要求1到9中任一条的用于铜管乐器的阀，特征在于至少以下零部件之一，即帽(211)、活塞(212)、封盖件(213)、弹簧导杆(214)、弹簧(215)、外管(216)、隔离件(217)和/或转动件(218，219)用钛或钛合金形成，最好是TiAl6V4。
37.按照权利要求36的阀，特征在于零部件涂以氮化钛、碳化钨/碳、碳化铬或氮化铬，和/或者电镀或热处理。
38.按照权利要求1到9中任一条的尾端件，特征在于为了用弦球(226)固定弦线(225)，一个盲孔(229)，特别是具有锥形槽(230)的盲孔形成在尾端件中，弦球(226)可以钩在盲孔中。
39.按照权利要求1到9中任一条的琴马，特征在于为了用弦球(243)固定弦线(242)，一个斜孔(246)形成在琴马(240)中，斜孔特别引向鞍(247)的上边，斜孔的出口位于鞍(247)的高度上。
40.对于按照权利要求9到39中任一条的零件，采用5级钛或钛合金，最好是TiAl6V4，或者采用材料牌号3.7165或3.7164的钛合金，其中零件有选择地涂以至少由WC/C(碳化钨/碳)和/或WC和/或CrC(碳化铬)和/或CrN(氮化铬)制造的至少一层或硬层，并且/或者具有氮化碳的表面涂层。
全文摘要
本发明涉及了用于乐器的附件、零部件和致动件。按照本发明，上述零件至少部分地，最好全部采用5级钛或钛合金，最好是TiAl6V4，或者采用材料牌号3.7165或3.7164的钛合金。
文档编号G10D3/12GK1816845SQ200480019342
公开日2006年8月9日 申请日期2004年5月27日 优先权日2003年5月28日
发明者马尔莱讷·默特 申请人:马尔莱讷·默特