對於黃銅玩家來說,阀門是色素自由的關鍵。 在發明之前, 黃銅器械只限於自然的口琴系列, 也就是迫使玩家在一個單一的外形集內工作, 并依靠其他的變態或騙子來改變按鍵。 19 世纪初的引入阀門根本改變了樂器的能力, 使得全色素光谱的投影速度變更迅速、精确。 這篇文章探索了轉換背后的機理: 阀門系統如何運作, 主要的設計的差別, 以及每個玩家和技术家和技師應該知道他們對音效的關切和影响。

Brass 器械中的阀門簡史

幾百年来,銅器只依靠天然的琴管系列。 玩家只能從樂器基本音效的超音速系列中产生音符,而這些音符限制在一個比例。 19 年早期的阀門發明 — — 1814年左右被授權給海因里希·斯托爾策爾和弗里德里希·布利赫梅爾 — — 革命化的銅器設計。 瓣門讓玩家立即加入额外的管弦,使得全色調尺度可以被利用。 这一突破导致了现代小號、角、氟格爾角、法國角、 ⁇ 和管弦的發展,改變了銅器、樂隊和索羅表演的作用。

最早的阀門專利是用于「箱門」和「斯特爾策爾阀門 」 , 它們使用彈簧式活塞滑坡。 這些早期的机制容易漏出,需要恒定的維持,但都證明了這個概念。 到19世紀中叶,旋轉阀(由約瑟夫·里德爾於1832年发明)和現代活塞阀(由弗朗索瓦·佩里內特於1838年完成)都出現了兩種主要設計。 采用阀門使像貝略茲、瓦格納和拉維爾这样的作曲家可以寫出要求青铜的色通道,永遠改變管弦的纹理。

如何轉換空欄

其核心是 阀門 , 轉換氣流 、 轉換到 绕管 。 例如, 在 門沒有按下時, 氣體會直接穿過主輪。 啟動阀門會開啟包括多長長的管狀的埠, 有效拉長器體。 因為管狀與管狀相反, 長長的欄位會產生下方音符。 阀門降低音量的精确间隔要依所加入的管狀长度而定。 例如, 在典型的號上, 第二阀門會增加足夠的管狀, 降低一個半音符, 第一個阀門會降低它兩個半音符, 第三阀門會降低它三個半音符。

此系統讓玩家可以將樂器範圍內的每個色調音符的阀門合在一起。 例如, 一起按下第一和第二個阀門會增加兩個阀門的管長, 使音量降低三半音( 次要的第三音 ) 。 理解每個音效如何影響音效對精確的輸入至关重要, 特别是由于一些音效因開放和關閉的管的物理而略微尖亮。

阀門型態:活塞對扶轮社對他人

活塞阀

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.

活塞阀門的优点包括快速動作和正觸應反馈, 使其對快速通道很理想。 然而, 它們需要精确的垂直對齊和定期的润滑, 以避免粘塞。 大部分現代活塞阀門都是用镍銀或不锈鋼制成, 以抵擋腐蚀和磨损。 設計很堅固, 但容易受到泥土或碎片的阻塞。

扶轮阀

旋轉阀門在法國角和許多管弦管上很常见。 旋轉器不是上下移, 而是轉動器, 短氣缸, 兩到三個通道。 當旋轉器轉動( 通常由杠杆操作的連結) , 氣路會從主輪口到外接管。 旋轉阀門提供非常平滑、 低阻力的氣流, 因為端口可能更大, 轉速會更輕鬆。 這使它们喜歡滑行和旋轉的色調 。

旋轉阀門在制造中需要非常精密的精度。旋轉器與其外壳之间的清空非常緊密,通常以百分之百的毫米來測量。隨著時間推移,旋轉器穿戴會造成氣漏,會降低音調和反應。 維持需要定期分解、清理和施用輕旋轉器油。連接机制(通常是弦或齿轮)也必須进行调整,以确保可靠的旋轉。

維也納與其它阀門類型

維也納的門阀(又稱「雙管門」或「維安納斯小號門」)不太常见,但歷史上也很重要。它融合了兩種相對對立的活塞,它們一起滑行,提供了独特的感覺和稍有不同的音效。 此外,一些早期的器械也使用了「盒子」或「鐵門」的門阀,在門阀演化中是原始的但重要的踏腳石。 現代的雙管門阀仍然用于一些歷史的复制器械,偶尔也用于新的定制喇叭。

活塞和旋轉設計在市場上占据了主导地位,但制造商仍繼續探索混合系統(例如轴流阀),以將兩者的利益结合起来。 對大部分玩家來說,活塞和旋轉的選擇就降臨到樂器型、個人偏好和音樂背景上。

谷洞內的机械師

要完全了解阀門是如何運作的, 視覺內部通道有助於。 在活塞阀門中, 有三、 四個端口在90度角度的活塞中钻孔。 當阀門处于休止( 未按下) 時, 端口會讓空气直接流過主輪。 當活塞低調時, 端口會與連通于外置管路的不同外置管口相接。 這常被描述為「 U- 轉動 ” , 通過新增的管子並回到主輪。

旋轉阀使用旋轉器, 其連接通道會在旋轉器中曲直。 在中性位置上, 旋轉器會與主旋轉器相接。 旋轉器的轉動使旋轉器與旁轉管相接。 動作很平滑, 但需要機械連接。 因為旋轉阀的氣路更長, 包括兩個90度轉, 有些玩家覺得它引入的阻力比設計良好的活塞阀要大。 然而, 整体阻力很大程度上依赖于阀門端口和連接管的特定尺寸 。

空路與 Pitch 準確度

改變氣柱长度的固定量( 例如, 增加一個應用整步降低基本量的管子) , 只有在阀門被單獨使用時才完全有效 。 當兩或三個阀門被同时按下時, 管子的合用长度往往會產生一個略微尖锐的球。 这是因为新增的管子片段以非線性方式互相交接, 主打。 有些器械為補償, 包含第四個阀門( 特别是在管子和 ⁇ 子上) , 或者使用一個補償系統, 在使用某些组合時會自动增加管子的附加 。

另一機械因素就是阀門端口的「venturi 效應 」 。 截面區域的變化和方向的突變會造成亂流。 制造商會塑造端口、 裂縫邊緣, 有時會把負面放大到阀門以減低此效應。 設計完善的阀門區塊會促进全程自由吹動的感覺和一致的反應。

理解阀門混合和激動

玩家很快得知, 并非所有的阀門組合都是平等的。 最常見的折中涉及第三阀門, 在许多樂器上, 它會產生略微尖小的 C# 和 D 。 在第三阀門滑行中加入扳機或可調整的指紋圈, 使玩家能輕輕拉滑行, 使投球平坦。 在專業的管子和 ⁇ 子上, 第四阀門是標準的, 以便更好的調整低音符, 并消除某些尖小的组合的需要 。

補償系統是許多英國式的 ⁇ 和一些 ⁇ 的元件。 在補償器中, 第四阀路由在按下其他的時, 通過附加調整環路, 自动修正投球錯誤。 這個設計在Besson和Yamaha補償 ⁇ 中很常见, 並且被認為是精确低注册播放所必不可少的 。

防守和排除麻煩

正常的維護可以确保平滑的動作、可靠的封鎖和長寿。

清洁和润滑

應每幾個月清理一次活塞阀。 移除阀門, 用無污布擦拭, 用阀門清洁棒和輕度肥皂水清理外壳。 乾燥後, 使用一层薄的阀門油( 專門用于活塞阀) , 并重新插入, 避免抓取金屬。 只有為銅器阀设计的油─ 普通润滑油才能將工程打發光。

旋轉阀門 需要拆卸旋轉器的連接和移除。 用溶劑( 如已破解的酒精) 清理旋轉器和外殼以清除舊油和殘骸。 用非常輕的旋轉器油外套重新組裝。 調整連接器, 使旋轉器精确地停在開放和關閉的位置。 調整的旋轉阀門會漏出空气或發出閃亮的噪音 。

常见的問題和解決

  • 通常由泥土、老油或冬季凝固造成的。 乾淨且清澈。 如果堅持不動, 請檢查活塞上的淤泥或損壞 。
  • 通常是因為外皮油或磨损的泉水。 如果泉水變弱, 則要用更輕的油來做動作 。
  • 漏氣造成淤泥和高音符的損失。 可能由已磨损的活塞/ 輪機、 受损的外壳钻孔或錯誤的連接埠所造成。 在重症候選人情況下, 阀門可能需要專業的重點或重置 。
  • 通常從按鈕或彈簧中發出。
  • 調整問題 : 活塞阀門必須與連接埠完全一致。 很多制造商在阀門上刻上點或數字; 不正確的方向會產生不良反應和軟化的輸入 。

何时尋找專業修復

如果簡單的清理不能解決黏糊糊的阀門, 請將器械帶給合格的修理技師。 試圖用過量的力來打磨活塞可以移除金屬, 使器械更糟糕。 相类似, 取代旋轉轴承或調整連結的通關權最好留給專家。 任何定期使用的器械都建議技師每年做一次维修 。

如何使Valve 設計效果變化

防腐材料和港口尺寸塑造了樂器的整体阻力和防腐性能。 大部分現代小號都使用硬幣式的活塞(一种镍幣合金 ) , 因為硬且耐腐蚀。 紅幣式的樂器有時會使用, 發出溫度稍高但耐久性更低的聲音。 阀門的承擔- 內直径- 直接影響了喇叭的「 圈 ” 。 更大的號可以降低阻力, 但需要更多的空氣支援, 而小號可以少費力地發出更集中的聲音。

旋轉阀的設計對法國角的反應有很大影響。 旋轉器的内部通道必須小心地塑造以避免亂流。 许多頂端角使用精准的镍銀旋轉器。 連接系統( 串或機制) 引入了比直接活塞的動作稍有延遲的功能, 但很多角玩家認為在設置正確時, 其內的轉角可以忽略不计。

除了材料外, 相对于口腔和鐘的阀門的放置也影響著內涵。 在一些器械中,第三阀門被放上更長的調滑, 以帮助平整尖端的第三阀門组合。 這種設計選擇反映了制造商平衡和可玩性的方法。

防守机制的現代革新

最近几十年, 產品進步的阀門動作有了進步。 電腦數位控制機(CNC) 機械化現已產生了具有微鏡耐力的活塞和旋轉器。 这使得"拍拍"(手接) 的需求減少, 也產生了更一致的器械。 有些製造商引入了碳纤维或聚合物元件來減少重量, 但这些元件尚未主流化。 电子助推器 — 如探測阀位的感應器 — 被用於教學和研究, 但目前沒有任何產品器械用來取代機械阀門。

另一個創意是一些旋轉阀門上的「氣剎」或「鐘」系統,它可以讓停站減輕噪音和磨损。 对于活塞阀門,新的彈簧材料(如不锈鋼和涂料彈簧)可以改善寿命,降低「打擊」的聲音。 此外,一些制造商現在提供模块式的阀門區塊,讓玩家可以互換不同的胎體大小或材料,而不用取代整台儀器。

供進一步讀取的外部資源

結 论

了解阀門操作的力學可以讓黃銅玩家在樂器上做出明智的選擇,诊断問題,并盡其所能地发挥效能。 從簡單而有效的活塞阀到优雅的旋轉機構,阀門設計是物理、工艺和人工動畫學的混合。 通过保持阀門的清潔、润滑和适当調整,音樂家可以確保樂器在多年的獎勵實驗和表演中都能有可靠回應。 黃銅科技的進化更能保證精確和輕鬆,但基本原则依然如舊:通过外置氣管使空气轉向,以擴大樂器的色學可能性。 掌握這些原理是每個黃銅玩家的基礎,可以讓樂器能用來表達到精確的演奏。