真鍮プレーヤーにとって、バルブはクロマチックな自由へのゲートウェイです。その発明の前に、真鍮の楽器は自然な調和的なシリーズに合わせられました。強制的なプレーヤーが単一のオーバートンセット内で動作し、キーを変更するために、さまざまなミュートやクロクに依存しています。 19世紀初頭のバルブの導入は、楽器の能力を根本的に変え、すべてのクロムスペクトル全体で迅速で正確なピッチの変更を可能にします。この記事では、その変化の背後にある機械の探索:バルブと主要な技術がどのように機能するか、または主要な技術がどのような方法に影響するか、その技術について詳しく説明しています。

真鍮の器械の弁の短い歴史

数世紀にわたって、真鍮の楽器は自然調和シリーズにのみ頼りました。プレイヤーは、楽器の基本的なピッチのオーバートーンシリーズからノートだけを生成することができ、それは単一のスケールに制限されています。 19世紀初頭にバルブの発明は、ヘインリッチ・ステッツェルとフリドリッヒ・メルに捧げ、1814年頃に進化した真鍮のデザイン。プレイヤーが即座に追加のチューブを追加できるようにすることで、バルブは、完全な角形の曲線を巻き、弦楽器と弦楽器の弦楽器の弦楽器の弦楽器、そして弦楽器の弦楽器、そして弦楽器の弦楽器の演奏、そして弦楽器の演奏、そして弦楽器の演奏、そして弦楽器の演奏、弦楽器の演奏、そして弦楽器の演奏、弦楽器の演奏、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、弦楽器、

初期のバルブ特許は「ボックスバルブ」と「ステッツェルバルブ」の2つのタイプで、スライディングのバネピストンを取り付けました。これらの初期の機構は、漏れや一定のメンテナンスが必要でしたが、コンセプトを証明しました。19世紀中頃までに、ロータリーバルブ(1832)と現代のピストンバルブ(François Périnetによって1838)は、バーミオンの指示を取り入れ、バーミネーションの調整をしました。

バルブが空気コラムを変える方法

そのコアでは、バルブはチューブの迂回ループを介して気流をリダイレクトするスイッチとして機能します。 バルブが押されないと、空気はメインボアを介してまっすぐに移動します。 バルブを活性化すると、チューブの余分な長さを含むポートが開き、効果的に機器を延ばします。 ピッチはチューブの長さに反して関連しているため、長い列はより低いノートを生成します。 バルブがピッチを下げる正確な間隔は、追加のチューブの長さによって異なります。 例えば、セミトーンバルブを3つにするには、セミトーンバルブを1つずつ下げます。

このシステムは、プレイヤーが機器の範囲内のすべてのクロマチックノートのためにバルブを結合することができます。例えば、第1バルブと第2バルブを一緒に押すと、両方のバルブのチューブの長さが増加し、ピッチを3つのセミトーン(マイナー3分の1)で下げます。各組み合わせが正確な侵入のために不可欠である方法を理解する、特にいくつかの組み合わせは、オープンおよびクローズドチューブの物理学のためにわずかにシャープであるので、特に。

バルブの種類:ピストン対ロータリー対その他

ピストンバルブ

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.

ピストンバルブの利点は、迅速な通過のために理想的な高速アクションと正の触覚フィードバックを含みます。 しかし、それらは、正確な垂直方向の直線と、スティックを避けるために定期的な潤滑を必要とします。 ほとんどの現代のピストンバルブは、ニッケルシルバーまたはステンレス鋼から腐食および摩耗に抵抗するために使用されます。 設計は堅牢ですが、ケーシングでピストンを詰め込む汚れや破片に敏感であることができます。

ロータリーバルブ

ロータリーバルブは、フランスの角と多くのオーケストラチューブで共通です。 上下に動かす代わりに、ロータ - 2または3つの通路を持つ短いシリンダー - ケーシング内の回転。 回転子が(通常、レバー操作のリンクによって)回されると、空気のパスは、メインボアから余分なチューブに切り替えます。 ロータリーバルブは、ポートがより大きくなり、より少なくなります。 この色は、それらに適して、それらを脚色にするために好むことができます。

ロータリーバルブは、製造において非常に高精度を必要とします。ロータとケーシングの間のクリアランスは非常にタイトです。多くの場合、ミリメートルの100分の測定。時間をかけて、ロータ摩耗は空気漏れを引き起こす可能性があり、調度と応答を低下させます。メンテナンスは、定期的な分解、清掃、および軽いロータオイルのアプリケーションを含みます。リンク機構(通常は文字列またはギア)は、信頼性の高い回転を確保するために調整する必要があります。

ウィーンとその他のバルブタイプ

あまり一般的ではありませんが、歴史的に重要なのは、ウィーン弁(別名「ダブルピストン」または「ウィーントランペットバルブ」)です。 それは、一緒にスライドし、ユニークな感じとわずかに異なる音響特性を提供する2つの反対のピストンを結合します。 さらに、一部の非常に初期の機器は、「ボックス」または「ステッツェル」バルブを使用していました。 バルブの特有性しかし重要なステップストーン。 現代のダブルピストンバルブは、いくつかの歴史的再生機器に使用され、時には新しいカスタムホーンに使用されます。

ピストンとロータリーのデザインは市場を支配している間、メーカーは、両方の利点を組み合わせるためにハイブリッドシステム(例えば、軸フローバルブ)を探求し続けています。ほとんどのプレーヤーにとって、ピストンとロータリーの選択肢は、機器タイプ、個人的な好み、および音楽のコンテキストにダウンされます。

バルブケーシングの内側のメカニック

バルブが作動する方法を十分に理解するために、内部の経路を視覚化するのに役立ちます。ピストンバルブでは、90度の角度でピストンをドリルした3つまたは4つのポートがあります。バルブが残り(プレスされていない)になると、ポートは空気がメインボアをまっすぐに流れるように調整します。ピストンが圧迫されると、ポートは余分なチューブ回路に接続するさまざまなケーシング開口部と合わせます。これは、多くの場合、 "Uターン" と bore を結合する "U-turn" と記述されています。

ロータリーバルブは、ロータを貫く単一の連続通路でロータを使用します。ニュートラルポジションでは、通路はメインボアでラインアップします。ロータを回転させると、四分の一回転がバイパスチューブとアライメントに通路をもたらします。アクションは滑らかですが、機械的連携が必要です。ロータリーバルブを通した空気路は長くなりますし、90度回転数が2回含まれているため、一部のプレイヤーは、適切に設計されたピストンバルブよりもより多くの抵抗を導入する感じがあります。しかし、全体的な抵抗は、特定の管と接続の寸法に依存します。

空気道およびピッチの正確さ

空気の列の長さを固定量(例えば、全体のステップで根本的なものを取り除くべき配管の長さを加える)によって変更することはバルブが単独で使用されるときだけ完全に働きます。 2つまたは3つのバルブが同時に押されると、結合された管の長さは、しばしば少し鋭いピッチを生成します。 これは、追加の配管セグメントが互いに相互作用し、非線形の方法での主な穴があふれているからです。 補正するには、いくつかの機器は、4つのバルブ(特にチューブを結合して、特定のチューブを組み合わせて使用する)を組み込んで、特定のチューブを組み合わせることが特定のチューブを組み合わせるときに使用されます。

別の機械的要因は、バルブポートで「ベンチュリ効果」です。断面積と破産方向の変化の変化は、乱流を作り出すことができます。製造業者は、ポート、面取りエッジを形作り、時にはこの効果を最小限に抑えるためにバルブを介してボアを拡大します。適切に設計されたバルブブロックは、範囲全体にわたって、フリーブロウイング感と一貫性のある応答に貢献します。

バルブの組み合わせとイントネーションの理解

プレイヤーはすぐにすべてのバルブの組み合わせが等しく作成されていないことを学びます。最も一般的な妥協は、多くの機器でわずかに鋭い低C#とDを生成し、単独で使用するときに3番目のバルブを含む3番目のバルブを含みます。トリガーまたは3番目のバルブスライドに調整可能なピンクリングを追加すると、プレーヤーは、スライドを引っ張り、ピッチを平らにすることができます。プロのチューブとユーフォニアムでは、4番目のバルブは標準で、低音のために調整し、特定の鋭い組み合わせの必要性を排除することができます。

報酬システムは、多くの英国式ユーフォニアムといくつかのチューブに統合されています。 補償機器では、4つのバルブは、他のものと組み合わせて押されたときに追加の調整ループを介して空気をルーティングし、ピッチエラーを自動的に補正します。 この設計は、ベソンとヤマハがユーフォニアを補正し、正確な低登録再生のために不可欠と見なされます。

バルブのメンテナンスとトラブルシューティング

極細バルブ機構でも、適切な手入れをすることなく劣化します。定期的なメンテナンスにより、スムーズな操作、信頼性の高いシール、長寿命を保証します。

洗浄および潤滑

ピストンバルブ]は、数ヶ月ごとに清掃する必要があります。 バルブを削除し、糸なしの布で拭き、弁のクリーニングロッドと軟石鹸水でケーシングをきれいにします。 乾燥後、バルブオイルの薄い層(ピストンバルブに捧げ)を適用し、金属を傷つくことを避けるために慎重に再インサート。 真鍮の機器バルブのために設計されたオイルのみを使用して、一般的な潤滑剤は、ガムが動作する可能性があります。

ロータリーバルブ]は、ロータのリンケージと除去の分解を必要とします。ロータを清掃し、溶媒(denaturedアルコールのような)でケーシングして、古いオイルと破片を取り除きます。 ルータオイルの非常に軽いコートで再組み立てます。 ルータが開いていると閉鎖した位置に正確に停止するように、リンクを調整します。 適切に調整されたロータリーバルブは、空気を漏れたり、騒音を落としたりすることができます。

一般的な問題と修正

  • ] スティッキーバルブ:[] 通常、汚れ、古い油、または冬凝縮によって引き起こされる。 清潔で再潤滑。 蠕動をスティックする場合は、バリやピストンの損傷を確認してください。
  • ] 傷の作用: 多くの場合、余分な水や摩耗したばねが原因で。 弱くなり、より速い行動のためにより軽いオイルを考慮するとばねを交換します。
  • 空気漏れ:]])漏れは、高いメモの不満と損失を引き起こします。 彼らは、摩耗したピストン/回転子、傷ついた穴、または不整列ポートから生じることができます。 重症例では、バルブは、プロのリamingまたは交換を必要とするかもしれません。
  • バルブラトル:] 通常、緩いボタンまたはスプリングから。 茎を締めて、春がケーシング中にラトリングされていないことを確認してください。
  • 直線の問題:] ピストンバルブは、ポートと完全に整列しなければなりません。 多くのメーカーは、バルブを点数または数でマークします。 誤った方向は、悪い応答と不満の侵入を生成します。

プロフェッショナルな修理を求めるとき

シンプルな洗浄が粘着性や漏れやすいバルブを解決しない場合は、機器を修飾された修理技術者に取ります。過度の力でピストンを研磨しようとすると、金属を取り除き、フィット感を悪化させることができます。同様に、回転子ベアリングを交換したり、リンケージクリアランスを調整したりすることは、専門家に最も残っています。技術者による年間メンテナンスは、定期的に使用される任意の機器に推奨されます。

バルブ設計に効果音と再生性が及ぼす方法

バルブ材料とポート寸法は、機器の全体的な抵抗とトーン特性を形作ります。ほとんどの現代のトランペットは、彼らが腐食に強く、耐性を持っているので、モンネルピストン(ニッケル銅合金)を使用します。真鍮ピストンは、時々ヴィンテージスタイルの機器で使用され、わずかに暖かい音がより少ない耐久性を提供します。バルブブロックのボアは、内部の直径 - 直接、角の「フィール」に影響を与えます。より大きな穴は抵抗を減らしますが、より多くの空気サポートが必要ですが、より小さい穴はより小さい音でより少なくなります。

ロータリーバルブ設計は、フレンチホーンの応答に大きく影響します。ロータの内部通路は、ターブレンスを避けるために慎重に形成されなければなりません。多くのトップティアホーンは、精密なクリアランスでニッケルシルバーロータを使用します。リンクシステム(文字列またはメカニズム)は、直接ピストンアクションと比較してわずかな遅延を紹介しますが、多くのホーンプレイヤーは、機器が正しく設定されたときに、この無視可能を考慮する。

素材を超えて、口径とベルに相対的なバルブの配置もイントネーションに影響します。いくつかの機器では、第三バルブは、鋭い3分の1バルブの組み合わせをフラットに助けるために、より長い調整スライドで配置されています。そのような設計選択肢は、メーカーのバランスと再生性へのアプローチを反映しています。

バルブ機構における近代的なイノベーション

近年、製造工程の高度化によりバルブの動作改善が進んでいます。コンピュータの数値制御(CNC)加工は、マイクロスコピック許容差でピストンと回転子を生成します。これにより、“ラッピング”(手フィット)の必要性を軽減し、より一貫した機器を収穫します。一部のメーカーは、炭素繊維やポリマーコンポーネントを重量を減らすために導入しましたが、これらは主流ではありません。電子援助 - バルブの位置を検出するセンサーなど、教育や研究で使用されるが、製造機器が現在では機械弁を交換するのに使われません。

もう一つの革新は、停止を緩和し、騒音や摩耗を削減するために、いくつかのロータリーバルブ上の「エアブレーキ」または「ベル」システムです。ピストンバルブ、新しいスプリング材料(例えば、ステンレス鋼とコーティングされたスプリング)は、長寿を改善し、「ping」音を削減します。さらに、一部のメーカーは、プレイヤーがさまざまな穴のサイズや材料を交換できるモジュラーバルブブロックを提供します。

さらなる読書のための外部リソース

コンテンツ

バルブ操作のメカニカルを理解することは、真鍮のプレーヤーが自分の楽器について情報に基づいた選択肢を生成し、問題を診断し、最善で実行することを可能にします。 シンプルで効果的なピストンバルブからエレガントな回転機構まで、バルブ設計は物理、職人技、人間工学のブレンドです。 バルブを清潔に保つことで、適切に潤滑され、適切に調整され、ミュージシャンは、その機器が、長年にわたる有望な練習とパフォーマンスに確実に反応することを保証することができます。 バルブ技術の継続的な進化は、さらには、真鍮の原理を向上し、これらの原理を向上します。