[发明专利]用于竖琴的改进琴身及用于制造该琴身的方法

说明书

本发明总体上涉及竖琴，并且更具体地涉及用于竖琴的琴身（sound chest）。

更具体地，本发明涉及这样一种类型的琴身（sound chest），即，该琴身包括连接至中空体的音板（sound board，共鸣板），该中空体包括支承结构，该支承结构连接至具有近似为半截锥形状的外壳，并且其中，该支承结构包括：

底壁或琴身底部、以及顶部件或上块状件（block）；

中央纵向板条（batten）或背板（backboard）、以及两个侧面板条或板材（plank），所述中央纵向板条或背板以及两个侧面板条或板材在琴身底部与上块状件之间延伸；以及

多个纵向交错的横向加固件或桥状件（bridge），每个横向加固件或桥状件在中央连接至背板，并具有连接至侧面板材的端部；并且其中

所述外壳连接至所述板条的面朝外部的表面。

竖琴是通常设置有47根弦的弦鸣乐器，对于大部分竖琴而言，可以通过操作踏板或特定杠杆来实现升半音改变和降半音改变。

音乐会竖琴一般利用传统方法（主要采取使用木材）来制造。以非常依靠经验的方式确定设计和制造的标准，并且因此制成的乐器的部件通常具有低的可重复性和可靠性。

琴身代表竖琴的“心脏”：该琴身实际上是主要支承结构，并且构成了该乐器的振动声源和音色。

竖琴的琴身的主要部分是音板以及相关联的中空体或外壳，这些音板以及中空体或外壳彼此一起工作，但是具有各自不同的作用。

音板主要必须完成两个看似对立的任务：一方面，音板必须实现提供对弦施加的拉力的稳定且安全的对抗的结构功能，而另一方面，音板必须具有将弦的振动有效地转换成声音输出的高弹性。

琴身的中空体或外壳包括支承结构，该支承结构的主要元件表现为板条（背板和两个侧面板材），这些板条在琴身底部和上块状件之间延伸。利用多个（通常为四个）纵向交错的横向件或桥状件横向地加固该结构。

将通常由多层枫木板制成的密封外壳施加至厚度约为5mm的该支承结构。通过真空压制机、以及相关联的加热系统使该外壳弯曲并且粘合至琴身底部、上块状件、侧面板材以及背板，该加热系统能够使结合非常迅速。

在操作期间，弯曲的多层外壳经受趋于以向内破裂的方式（所谓的“翘曲”）使多层外壳向内变形的应力，这是极其不希望出现的。实际上，由于这种变形使得琴身系统过于有弹性，引起在音板的稳定性和调音方面的严重问题，所以这种变形不但以审美上令人讨厌的方式改变琴身的形状，而且在结构上也不适用。为限制这些情况并且增加外壳的刚度，并且不过度增加重量，现有技术设置粘合至外壳的内表面的环绕横向件或小带条（band），以用于限制形成外壳的弯曲多层木材的变形。

为进一步增加外壳的弯曲强度，使外壳的基本类似半截锥的形状“膨胀”成桶状，并通过背板和侧面板材形成相当明显的弯曲拱形。这种“膨胀”成桶状在制造中产生很多问题，尤其是在使形成外壳的多层枫木板材弯曲的步骤中：实际上可能的情况是，例如，层板中产生的内应变可能会产生分层以及“空隙”，同时由于外层板的压紧，外壳的外表面上会形成大量折痕或皱折。为消除这些设计缺陷需要一个很重要的步骤，即，通过刮擦和砂纸打磨人工地磨光外壳的外表面，以便从审美上可接受该外壳，并且使得其形状恢复到确定的尺寸。

根据在模制外壳期间产生的缺陷的性质和程度，外部抛光包括去除不同厚度的层板，并且因此抛光的外壳并非在其所有部件中具有恒定厚度。这改变了外壳的整体刚度剖面，并且导致琴身、以及一个琴身与另一个琴身之间的弯曲性能特征的分散。

关于琴身的支承结构，现有技术通过并置桥状件、背板和内板的平面来实现它们之间的连接，桥状件、背板和内板的平面之间放置有粘合剂。由于在时间上连续的阶段中组装多个部件、以及导致制成的产品的特征分散的人工修补介入，因此这种实现连接的方式不能令人满意。

本发明的一个目的是提出这样一种用于竖琴的改进琴身，即，该琴身能够消除或者至少显著地减少根据现有技术的琴身的上述缺陷。

本发明的另一目的是提出一种用于组装这种琴身的改进方法。

根据本发明，这些和其他目的通过在序言中限定的这种类型的琴身来实现，该琴身的特征在于，所述桥状件至少部分地粘合至琴身的外壳的内表面。

根据另一特征，桥状件和板条的相互接合部分具有至少部分地相互穿插的基本互补的横向剖面。

由于这些特征，琴身的支承结构具有更大的弯曲和转动刚度。结果，增加了琴身的结构稳定性，并且这使得能够去除粘合至外壳的内表面的小横向带条。