brass-history
Venttiilin mekaanikot Brass Instruments
Table of Contents
Messinki soittimille, venttiili on portti kromaattiseen vapauteen. Ennen sen keksimistä messinkisoittimet rajoittuivat luonnolliseen harmoniseen sarjaan. Rajoitus, joka pakotti pelaajat työskentelemään yhden overtonen sarjassa ja luottaa vaihtoehtoisiin mykkiin tai roistoihin vaihtaakseen avaimia. Venttiilin käyttöönotto 1800-luvun alussa muutti perusteellisesti instrumentin ominaisuuksia, mikä mahdollisti nopean ja tarkan pitch-muutoksen koko kromaattisessa spektrissä. Tämä artikkeli tutkii tuon muutoksen taustalla olevia mekaniikkoja: miten venttiilijärjestelmät toimivat, suurten mallien väliset erot ja mitä jokaisen pelaajan ja teknikon pitäisi tietää heidän hoidostaan ja vaikutuksestaan ääneen.
Lyhyt historia venttiilien messinki instrumentit
Vuosisatojen ajan messinki soittimia luotettiin yksinomaan luonnolliseen harmoniseen sarjaan. Pelaajat pystyivät tuottamaan vain muistiinpanoja soittimen overtone-sarjasta perustavanlaatuinen piki, joka rajoitti ne yhteen mittakaavaan. Läpän keksiminen 1800-luvun alussa. Tämä läpimurto johti modernien trumpettien, torvien, flugelhornien, ranskalaisten sarveen, eufonien ja tubasin rooliin, joka muuttaa messinkiä orkesterissä, bändeissä ja soolosuorituksessa.
Varhaisimmat venttiilin patentit olivat . . . ... ja ...Stölzel-venttiili, ... jossa käytettiin jousikuormattua mäntää, joka liukui sivuttain. Nämä varhaiset mekanismit olivat alttiita vuotoja ja vaativat jatkuvaa huoltoa, mutta ne osoittautuivat konseptiksi. 1900-luvun puolivälissä, Josef Riedlin vuonna 1832) kehittämä pyörivä venttiili ja moderni männän (tätä François Périnet vuonna 1838) oli syntynyt kahdeksi hallitsevaksi malliksi. Venttiilien käyttöönotto salli säveltäjien kuten Berlioz, Wagner ja Ravel kirjoittaa vaativia kromaattinen venttiilit messingille, ikuisesti muuttuva orkesterirakenne.
Miten venttiilit muuttavat ilmakolonnan
Sen ytimessä venttiili toimii kytkimenä, joka ohjaa ilmavirran putken kiertotien läpi. Kun venttiiliä ei paineta, ilma kulkee suoraan pääputken läpi. Aktivoimalla venttiili avaa portit, jotka sisältävät ylimääräisen putken pituuden, tehokkaasti pidentämällä välinettä. Koska pitki on käänteisesti liittyvät putken pituus, pidempi pylväs tuottaa alemman huomautuksen. Tarkka intervalli, että venttiili alentaa pitki riippuu pitkiä, joka on lisätty putki. Esimerkiksi tyypillinen trumpetti, toinen venttiili lisää tarpeeksi letkua alentaa pitch yksi semitone, ensimmäinen venttiili alentaa sitä kaksi semitones, ja kolmas venttiili alentaa sitä kolme semitones.
Tämä järjestelmä mahdollistaa pelaajien yhdistää venttiilit jokaisen kromaattinen huomata sisällä instrumentti. Esimerkiksi painamalla ensimmäinen ja toinen venttiilit yhdessä lisää letkujen pituudet molemmat venttiilit, alentamalla pitch kolmella semitones (pieni kolmasosa). Ymmärtäminen, miten kukin yhdistelmä vaikuttaa piki on välttämätöntä tarkka intonaatio, varsinkin koska jotkut yhdistelmät ovat hieman teräviä johtuen fysiikan avoin ja suljettu putkisto.
Venttiilityypit: Piston vs. Rotary vs. muut
Piston-venttiilit
Piston valves are the most common type, found on trumpets, cornets, flugelhorns, many tubas, and some early design euphoniums. They consist of a cylindrical piston that moves vertically inside a sealed casing. Each piston contains three or four ports (holes) that align with the casing’s openings when the valve is up (closed) or down (pressed). When the player pushes the button, a spring-loaded mechanism drives the piston downward, rerouting the air through the auxiliary tubing. Releasing the button returns the piston to its original position via the spring.
Mäntäventtiilien edut ovat nopea toiminta ja positiivinen kosketuspalaute, mikä tekee niistä ihanteellisia nopeisiin kulkuihin. Kuitenkin ne vaativat tarkkaa pystysuoraa linjausta ja säännöllistä voitelua välttääkseen kiinnityksen. Useimmat modernit männänventtiilit on valmistettu nikkeli-hopeasta tai ruostumattomasta teräksestä korroosion ja kulumisen vastustamiseksi. Suunnittelu on kestävä, mutta voi olla altis lialle tai roskille, jotka jumittavat männän kotelossa.
Pyörivät venttiilit
Roottoriventtiilit ovat yleisiä Ranskan sarvissa ja monissa orkesterin tubas. Sen sijaan, että liikkuvat ylös ja alas, roottoria lyhyt sylinteri kaksi tai kolme kulkutieta. Roottori on kääntyy sisällä kotelo. Kun roottori on käännetty (yleensä vipukäyttöinen linkki), ilmatie siirtyy pääporasta ylimääräiseen pumppausputkiin. Pyörivät venttiilit tarjoavat erittäin sileä, matalan resistentti ilmavirran, koska portit voivat olla suurempia ja kääntyy vähemmän äkillisesti. Tämä tekee niistä suosittuja legato pelaa ja mellaw sävy värejä.
Roottorin ja sen kotelon välinen etäisyys on erittäin tiukka - usein mitattuna sadasosaa millimetriä. Ajan myötä roottorin kuluminen voi aiheuttaa ilmavuotoja, jotka heikentävät sävyä ja tehoa. Huoltoon kuuluu ajoittainen purkautuminen, puhdistus ja kevyen roottoriöljyn käyttö. Myös kytkentämekanismi (yleensä jousia tai vaihteita) on säädettävä luotettavan pyörimisen varmistamiseksi.
Wien ja muut venttiilityypit
Vähemmän yleinen mutta historiallisesti merkittävä on Wienin venttiili (kutsutaan myös ...kaksinkertainen puston ... tai ...Vienneksen trumpettiventtiili. Siinä yhdistyvät kaksi vastakkaista mäntää, jotka liukuvat yhteen, tarjoten ainutlaatuisen tuntuman ja hieman erilaisia akustisia ominaisuuksia. Lisäksi joitakin hyvin varhaisia välineitä käytetään ... box... tai ....................................................................................................................................................................
Vaikka mäntä- ja pyörivät mallit hallitsevat markkinoita, valmistajat jatkavat hybridijärjestelmien (esim. aksiaalinen virtausventtiilit) tutkimista yhdistääkseen molempien edut. Useimmille pelaajille, valinta männän ja pyörivän tulee alas välinetyyppi, henkilökohtainen mieltymys, ja musiikillinen konteksti.
Mekaanikot sisällä venttiilin verhot
Jotta täysin ymmärtää, miten venttiili toimii, on hyödyllistä visualisoida sisäinen polku. Mäntäventtiilissä, on kolme tai neljä porttia porattu läpi mäntä 90 asteen kulmassa. Kun venttiili on levossa (ei paineta), portit yhdenmukaistaa, jotta ilma virtaa suoraan läpi pääkaiteen. Kun mäntä on masentunut, portit ovat linjassa eri koteloaukkoja, jotka liittyvät ylimääräisen letkun piiri. Tämä on usein kuvattu .U-käännös.
Roottorissa on yksi jatkuva kulkureitti, joka kulkee roottorin läpi. Neutraalissa asennossa kulkulinjat ylöspäin pääporauksen kanssa. Roottorin pyöriminen neljännes-käännös tuo kulkusuunnan linjaan ohitusputken kanssa. Toiminta on sileä, mutta vaatii mekaanista kytkentää. Koska ilmareitti pyörivän venttiilin läpi on pidempi ja sisältää kaksi 90 asteen kierrosta, jotkut pelaajat tuntevat sen tuovan enemmän vastusta kuin hyvin suunniteltu mäntäventtiili. Kokonaisvastuksen riippuu kuitenkin suuresti venttiiliporttien ja liittimen erityismitoista.
Ilmatie ja pik-tarkkuus
Ilmapatsaan pituuden muuttaminen kiinteällä määrällä (esim. lisäämällä letkun pituus, jonka pitäisi laskea perusainetta koko askelmalla) toimii täydellisesti vain silloin, kun venttiiliä käytetään yksin. Kun kaksi tai kolme venttiiliä painetaan samanaikaisesti, yhdistetty letkun pituus tuottaa usein piki, joka on hieman terävä. Tämä johtuu siitä, että lisätyt letkusegmentit vuorovaikutuksessa keskenään ja pääkairaus ei-lineaarisella tavalla. Korvata, jotkut instrumentit sisältävät neljännen venttiilin (erityisesti tubas ja eufonit) tai käyttää kompensoiva järjestelmä, joka lisää ylimääräisiä putkia automaattisesti, kun tiettyjä yhdistelmiä käytetään.
Toinen mekaaninen tekijä on ...venturi vaikutus. Muutokset poikkileikkauksen alueella ja äkilliset suunnanmuutokset voivat aiheuttaa turbulenssia. Valmistajat muokkaavat portteja, sampareita, ja joskus laajentaa poraa läpi venttiilin minimoida tämän vaikutuksen. Hyvin suunniteltu venttiili lohko edistää vapaa-puhaltava tunnelma ja johdonmukainen vastaus koko alueella.
Venttiiliyhdistelmän ja intonaation ymmärtäminen
Pelaajat oppivat nopeasti, että kaikki venttiiliyhdistelmiä ei luoda tasa-arvoisia. Yleisin kompromissi liittyy kolmas venttiili, joka monilla välineillä tuottaa hieman terävä alhainen C# ja D, kun sitä käytetään yksin. Kun laukaisin tai säädettävä vaaleanpunainen rengas kolmannen venttiilin liukumäki antaa pelaajan mahdollisuuden vetää liukumäki hieman ja litistyä piki. Ammattimainen tubas ja eufoniums, neljäs venttiili on standardi, mikä mahdollistaa paremman virityksen matala nuotit ja poistaa tarvetta tiettyjen terävien yhdistelmien.
Kompensointijärjestelmät ovat olennainen osa monia brittiläisiä eufonioita ja tubas. Korvaavassa instrumentissa neljäs venttiili ohjaa ilmaa muiden virityssilmukoiden kautta, kun sitä painetaan yhdessä muiden kanssa, korjaa automaattisesti pikivirheet. Tämä malli on yleinen Bessonissa ja Yamaha kompensoi eufonioita ja sitä pidetään välttämättömänä tarkan matalan rekisterin soitolle.
Venttiilin huolto ja vianmääritys
Jopa hienoin venttiilimekanismi hajoaa ilman asianmukaista hoitoa. Säännöllinen huolto takaa sujuvan toiminnan, luotettavan tiivistyksen ja pitkän käyttöiän.
Puhdistus ja voitelu
Pistoventtiilit[] tulee puhdistaa muutaman kuukauden välein. Poista venttiili, pyyhi se nukkattomalla kankaalla ja puhdista kotelo venttiilin puhdistussauvalla ja miedolla saippuaisella vedellä. Kuivauksen jälkeen käytä ohut kerros venttiiliöljyä (mäntäventtiileihin kiinnitettynä) ja aseta se uudelleen huolellisesti, jotta vältät metallien naarmuuntumisen. Käytä vain messinki-instrumenttiventtiileille suunniteltuja öljyjä.
Koostuttavat venttiilit[ edellyttävät roottorin kytkennän ja poiston purkamista. Puhdista roottori ja kotelo liuottimella (kuten denaturoitu alkoholi). Kokoa uudelleen hyvin kevyellä roottoriöljyllä. Säädä liitos niin, että roottori pysähtyy juuri avoimiin ja suljettuihin asentoihin. Huonosti säädettävä pyörivä venttiili voi vuotaa ilmaa tai aiheuttaa törmäävää melua.
Yleiset ongelmat ja korjaukset
- Tahmeat venttiilit:[] yleensä johtuvat lian, vanhan öljyn tai talven kondensaatio. Puhdista ja voitele. Jos kiinni edelleen, tarkista murjot tai vaurioita mäntä.
- Läpikasvu:[] usein paksun öljyn tai kuluneiden jousien vuoksi. Korvaa lähteet, jos ne ovat heikentyneet, ja harkitse kevyempää öljyä nopeampaan toimintaan.
- Ilmavuodot:[] Vuodot aiheuttavat tunkevuutta ja korkeiden nuottien menetystä. Ne voivat johtua kuluneesta männästä/roottoreista, vaurioituneista kotelon kaivuista tai vinossa olevista porteista. Vaikeissa tapauksissa venttiili voi tarvita ammattikäyttöön tarkoitettua reaming- tai vaihtoventtiiliä.
- Valve kalina:[] Yleensä irtonaisesta napista tai jousi. Kiristä varsi ja varmista, ettei jousi roiku kotelon sisällä.
- Aggregaatiokysymykset:[] Pistoventtiilit on mukautettava täydellisesti porttien kanssa. Monet valmistajat merkitsevät venttiilin pisteellä tai numerolla; väärä suunta tuottaa huonoa vastetta ja velttoa intonaatiota.
Milloin etsit Professional Repair
Jos yksinkertainen puhdistus ei ratkaise tahmeaa tai vuotavaa venttiiliä, vie laite pätevälle korjausteknikolle. Männän kiillottaminen liiallisella voi poistaa metallia ja pahentaa istuvuutta. Samoin roottorilaakerien korvaaminen tai liitäntöjen säätö on parasta jättää ammattilaisille. Tekniikan vuosihuoltoa suositellaan kaikille säännöllisesti käytettäville välineille.
Miten venttiilin suunnittelu vaikuttaa kuulostamiseen ja soitettavuuteen
Venttiilimateriaali ja porttimit muokkaavat laitetta. Useimmat modernit trumpetit käyttävät monelimäntiä (nikkeli-kupariseos), koska ne ovat kovia ja korroosiota kestävä. Rintamäntiä käytetään joskus vintage-tyylisiin välineisiin, jotka tarjoavat hieman lämpimämmän äänen, mutta vähemmän kestävyyttä. Venttiilin sisustus on sisähalkaisija. Suurempi poraus vähentää kestävyyttä, mutta vaatii enemmän ilmatukea, kun taas pienempi poraus voi tuottaa keskittyneemmän äänen vähemmän vaivaa.
Roottorin sisäläpivienti on huolellisesti muotoiltu välttää turbulenssi. Monet ylätason sarvet käyttävät nikkeli-hopea roottoreita tarkka etäisyys. Liitinjärjestelmä (nauha tai mekanismi) tuo hieman viive verrattuna suoraan mäntä toimintaan, mutta monet sarvi pelaajat pitävät tätä merkityksetöntä, kun laite on perustettu oikein.
Materiaalien lisäksi venttiilien sijoittaminen suukappaleeseen ja kelloon vaikuttaa myös intonaatioon. Joissakin laitteissa kolmas venttiili asetetaan pidemmällä viritysliukumäellä, joka auttaa tasoittamaan terävän kolmannen venttiilin yhdistelmän. Tällaiset suunnitteluvalinnat heijastavat valmistajan lähestymistapaa tasapainoon ja soitettavuuteen.
Modernit innovaatiot venttiilin mekanismeissa
Viime vuosikymmeninä on havaittu parannuksia venttiilin toimintaa kautta kehittynyt valmistus. Tietokoneen numeeriset ohjaus (CNC) koneistus tuottaa nyt mäntäen ja roottorien mikroskooppisilla toleransseilla. Tämä vähentää tarvetta ...Lappi- (käsi-asennus) ja tuottaa johdonmukaisempia välineitä. Jotkut valmistajat ovat ottaneet käyttöön hiilikuitua tai polymeerin komponentteja vähentää painoa, vaikka nämä eivät vielä ole valtavirtaan. Elektroniset avustukset.Electronic aidss used ass, jotka havaitsevat venttiilin sijainti.
Toinen innovaatio on ...ilmajarru tai ...bell. järjestelmä joissakin pyörivät venttiilit, joka pehmentää pysähtyä vähentää melua ja kulumista. Mäntäventtiilit, uudet jousimateriaalit (esim., ruostumaton teräs ja päällystetyt jouset) parantaa pitkäikäisyyttä ja vähentää . Lisäksi jotkut valmistajat tarjoavat nyt modulaarisia venttiili lohkoja, joiden avulla pelaajat voivat vaihtaa eri pora koot tai materiaalit korvaamatta koko väline.
Ulkoiset resurssit jatkolukemista varten
- Yamaha.s opas messinki instrumentti venttiilit[.] tarjoaa selkeät kaaviot mäntä ja pyörivä toiminta. Lue Yamaha trumpetti mekanismi sivu[.].
- Wikipedia...] Messinkiinstrumentteja koskevaan artikkeliin[ sisältyy yksityiskohtainen historia venttiilien kehityksestä. []Visit Wikipedia...
- A korjaus teknikko n näkökulma[]: Brass Resource blogi selittää yhteisiä venttiili kysymyksiä ja kodin huoltoa strategioita. [Näytä Brass Resources venttiili hoito opas[.
- Horn Matters tarjoaa syvän sukellus tieteen pyörivät venttiilit ja Ranskan sarvi asennus. []Read Horn Matters.
- Kompensointijärjestelmät selitetty[: Kansainvälisellä tuuba- ja Euphonium-yhdistyksellä on tekninen artikkeli siitä, miten kompensoivat venttiilit toimivat eufonioissa ja tubassa. [Lue ITEA...
Päätelmä
Ymmärtäminen mekaniikka venttiilin käyttö mahdollistaa messinki pelaajat tehdä tietoon perustuvia valintoja niiden välineitä, diagnosoida ongelmia, ja suorittaa parhaimmillaan. Alkaen yksinkertainen mutta tehokas mäntä tyylikäs pyörivä mekanismi, venttiili suunnittelu on sekoitus fysiikan, käsityötaito, ja ergonomia. Pitämällä venttiilit puhtaina, asianmukaisesti voideltu, ja asianmukaisesti mukautettu, muusikot voivat varmistaa, että heidän instrumentti vastaa luotettavasti vuosien palkitseva käytäntö ja suorituskyky. Jatkuva kehitys venttiilin teknologian lupaa vieläkin enemmän tarkkuutta ja helppo pelaamista, mutta perusperiaatteet pysyvät samana: ohjaamalla ilmaa kautta ylimääräisen putki laajentaa kromatical mahdollisuuksia väline. Mastering nämä periaatteet on jokainen messing pelaaja.