Набор гладких струн для фортепиано

 

.% 41318

Класс 51Ü, И

AHTOPGHOE СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ набора гладких струн для фортепиано.

К авторскому свидетельству Г. И. Яковлева, заявленному

25 сентября 1933 года (сир. о перв. ¹ 135252).

О выдаче авторского свидетельства опуб..иковзво 31 лнварл 1Ч35 года1

Х вЂ” .... (2) P

2l (3) 1С вЂ” Ц@

Лля расчета габарита гла яких струн существует в течение больше полустолетия так называемая теория,укорочения струн" немецкого конструктора Ханзинга, основанная на принципе удлинения гладких струн при переходе от верхней октавы к нижней не вдвое, а в 31/16 раз с соответствующим увеличением диаметра струны.

Вместо весьма сложной теории Ханзинга предлагается положить в основу расчета габарита гладких струн рояля и пианино принцип одинаковости величины их натяжения, что прн прочих равных условиях (а именно: одинаковости угла излома струн на мостике, что обеспечивает, в свою очередь, постоянство компонента давления струн на мостик, одинаковости соотношения между массой молотка и струнь., одинаковости соотношения между площадью соприкосновения молотка со струной и ее длиной и т. д.) обеспечивает получение близкого к одинаковости тембра звука всей шкалы инструмента.

Проведение расчета гладких струн на основе предлагаемого принципа на практике обеспечивается применением при определении габарита гладких струн нижеследующей формулы:

1.cf. A=A=const.... (1) где 1 — длина струны

Ы вЂ” диаметр струны

Х вЂ” частота собственных колебаний

t струны.

Число А можно назвать „характернстикой" данной струнной одежды рояля или пианино.

В наиболее совершенных современных образцах рояля и пианино „характеристика" колеблется от 1445 до 1800.

Как известно, частота колебания струн определяется формулой Тейлора. где Х вЂ” частота или число колебаний струны в секунду

/†длина струны в сантиметрах

Р— натяжение струны в динах л.— масса струны на единицу длины в граммах.

Указанная формула может быть преобразована следующим образом: где Ю вЂ” частота струны

l — длина струпы в сантиметрах

d — диаметр струны в сантиметрах

Р— натяжение струны в килограммах

g — ускорение силы тяжести в см/сект к — 3,14

p — плотность струны для фортепианной стали = 7,8

11оследнюв формулу можно переписать следующим образом:

ldN — — ... (4)

Г р Kp

Правая часть заключает в себе четыре сомножителя, величины которых являются п 1стоянными.

Постоянство к и у не требуст пояснений, посгоянство величины р обеспечивается техническими условиями на струнную сталь, постоянство Р обусловливается целым рядом причин как конструктивного, так и акустического порядка. 1

Разное натяжение, обусловливает не- 1 устойчивость строя инструмента, как i результат неустойчивости механической системы .струны — чугунная и деревянная опорная рамы" вследствие трудности при неравномерном распределении натяжения по отдельным струнам создать равномерно" распределение нагрузки на опорные конструкции рояля или пианино по всем секторам их звуковой шкалы, разное натяжение обусловливает также неравномерность давления струн на штег щ отсюда, как следствие, проистекает не. равномерная громкость передачи звуков резонансовой декой, излучающей звуко- вые колебания струн. Поэтому то мы и видим на образцовых роялях и пианино лучших фирм стремление конструкторов уравнять натяжение по всей шкале этих инструментов.

Отсюда понятн г, что, если правая часть формулы (4} есть величина постоянная, то и левая ее часть есть тогке величина постоянная Это и послужило автору основанием предложить вести расчет мензуры фортепианной шкалы на основании формулы;

l,d.if=A=const ..; . (1) Конструктору рояли или пианино надо для расчета задаться прежде всего величиной постоянного натяжения. После этого заданный габарит инструмента определит величину 1, самой длинной гладкой струны рояля или пианино.

N — число, колебаний определяется а абсолютной высотой данной струны.

После этого, пользуясь предлагаемой формулой, легко определить d„ диа метр струны.

Длина l самой короткой струны рояля или пианино определяется пределом упругости фортепианной стали, Иначе говоря, при заданной, абсолютной высоте nÄ l, определяется тем напряжением (или удельным натяжением), при котором с руна будетхорошо держать и не будет лопаться при ударах „fortissimn", Следовательно, и здесь по формуле (i) ос;ается только определить d диаметр струны, Определив длину и диаметры крайних гладких струн рояля или пианино, конструктор, имея перед собой таблицу абсолютных высот всех звуков фортепианной шкалы, легко сможет подобрать, пользуясь предлагаемой формулой (1) длины и диаметры всех остальных гладких струн рояля и пианино, плавно увеличивая их от крайней, самой короткой дискантовой струны до самой длинной-теноровой.

Предмет изобретения.

Набор гладких струн для фортепиано, отличающийся тем, что они подобраны так и им сообщено такое натяжение, что произведение из длины г, струны, ее диаметра d и частоты собственных колебаний Л1 для всех струн набора рав яется одной и той же постоянной величине А.

Эксперт и редактор Л. В. Поташев

Тип. „Г!ромполвграф". Тамбовская, 12. Зак. 2056