本发明涉及一种长笛头部接头，其包括圆柱形管部段、由加强元件界定的吹奏孔、适于终止位于吹奏孔左侧的管部段的冠状部以及在位于吹奏孔下方的声波腔室中设置在管部段中的凹形调音插头。
背景技术：
现代长笛的发明者th.bohm现代化了该乐器的几乎所有组成部分，但他保持了设置在长笛头部接头中的调音插头和用于关闭长笛头部接头的冠状部不变。调音插头通常由软木塞制成——即使在最昂贵的手工制作的乐器中——大多数制造商在其中添加了通常由金属制成的板。长笛的音质主要取决于头部接头的质量。
由于软木塞的存在，长笛头部接头的左侧是声学无源的“静音”管部段。乐器的心脏是位于吹奏孔下方的声波腔室。声波腔室是头部接头的大约4cm跨度的区域，声音从其中心向管的开口端部传播。由于调音插头的材料，头部接头的左侧在其常规状态下在声学上不起作用，所以乐器由此在向前和向右方向上发出声音。软木塞的材料特征是它吸收了一部分声音和振动。
已努力消除由软木塞材料引起的缺点。因此，专利说明书us6,660,919公开了一种解决方案，其中封闭的冠状部、螺杆轴和调音板与软木塞的一部分一起被保持。调音插头的稳定保持由适于接收螺杆轴的附加插入件提供，金属插入件改善了长笛的声音，虽然是在很小程度上。
该解决方案的缺点是上部管部段仍然被软木塞和封闭调音插头消声。
自2012年以来，日本长笛制造商nagahara一直在销售这种长笛头部接头，其中使用了用于银质头部接头的插头和平衡配重，客户可以选择最适合他们需求的部件。虽然这种构造方便了乐器的使用，但封闭的冠状部和软木塞消除了声音。
应用可更换调音插头但将软木塞保持在头部接头内的其它解决方案也是已知的。
robertbigio是第一位完全丢弃软木塞并应用带有封闭冠状部的金属调音插头的长笛制造商。他把平衡配重建成到冠状部中。
他的设计的缺点是调音板仍然具有平坦的面。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种长笛头部接头，其消除了常规头部接头的缺点，也就是
-在长笛头部接头内部应用的平坦调音面不太适用于有意外的音符，
-当轻轻弹奏时，长笛通常听起来很平坦，而大声弹奏时通常很尖锐，
-高音音符不稳定，它们的共鸣不能保持清晰的音调，因此需要恒定的音调补偿，
-低音音符很难在强音通道中演奏，而高音音符必须强烈吹奏，这会压制演奏者的注意力，
-常规的长笛仅在向前和右侧方向发出声音。
本发明基于这样的认识，即通过应用三维凹形调音表面而不是平坦表面，可以实现改善的、更清晰的声音。采用开放的冠状部，长笛也会在左侧方向发出声音。
本发明的目的通过提供一种长笛头部接头来实现的，该长笛头部接头包括圆柱形管部段、由加强元件界定的吹奏孔、适于终止位于所述吹奏孔左侧的管部段的冠状部、以及设置在位于所述吹奏孔下方的声波腔室中的凹形调音插头，其特征在于，所述圆柱形管部段比常规布置长，所述冠状部具有开放式构造，所述调音插头是圆柱形本体，其面向所述吹奏孔的表面具有凹陷三维构造，所述凹陷三维构造形成为规则或不规则的弓形表面和平坦平面的组合，所述吹奏孔和所述冠状部之间的管部段比常规的方案长，并且所述头部接头包括平衡配重，所述平衡配重适于放置在所述调音插头和所述冠状部之间的谐振器腔体中。
在根据本发明的长笛头部接头的优选实施例中，所述冠状部包括两个中空部分：底部部分和上部部分；在所述底部部分和上部部分之间设置有膜，在所述底部部分的圆柱形表面上设置有凹槽，并且底部部分和上部部分通过可释放的连接而连接在一起。
在根据本发明的长笛头部接头的另一个优选实施例中，所述调音插头是圆柱形本体，所述圆柱形本体包括凹槽，所述凹槽适于接收设置在所述圆柱形本体上的橡胶环，其中所述调音插头的面向吹奏孔的表面具有向内成锥形构造。
在根据本发明的长笛头部接头的另一优选实施例中，调音插头是包括设置在其圆柱形表面上的凹槽的圆柱形本体，其面向吹奏孔的表面由内锥形部分、截头形部分和凹形扩大部分形成。
根据本发明的长笛头部接头的有利实施例的调音插头由两部分组成，即上部部分和底部部分，其中调音插头的上部部分由杆部分和向上成锥形部分形成，该向上成锥形部分通过中间部分连接到杆部分。由内锥形部分、截头形部分和凹形扩大部分构成的凹部设置在上部部分的内部，沿着底部部分的整个高度延伸的连接腔体设置在底部部分中，其中调音插头的上部部分和底部部分牢固地连接在一起，或者底部部分和上部部分通过可释放的连接而连接在一起。
在根据本发明的长笛头部接头的另一有利实施例中，调音插头的上部部分由头部部分、杆部分、圆柱形部分和终止于圆柱形部分的向外成锥形部分组成。在上部部分的内部中设置有由内锥形部分、截头形部分和凹形扩大部分组成的凹部，其中在底部部分中设置有适于接收上部部分的内孔和连接到该孔的锥形部分，并且在调音插头的上部部分和底部部分之间设置有优选地利用橡胶环实施的可释放连接。
根据本发明的长笛头部接头的所有优选实施例包括平衡配重，该平衡配重适于插入到调音插头和冠状部之间的谐振器腔体中，并且还包括附加的延伸部件，平衡配重是盘状或环形的本体包括一个或多个适于接收设置在其外表面上的橡胶环的凹槽。
在根据本发明的长笛头部接头的优选实施例中，延伸部件是薄壁管，其一端设有凹槽，另一端适于接收冠状部，而在另一优选实施例中，延伸部件是薄壁管，其连接到长笛头部接头的端部具有成锥形构造，并且另一端适于接收冠状部。
在根据本发明的长笛头部接头的所有优选实施例中，冠状部、调音插头、平衡配重和延伸部件由金、银、镍黄铜、铜、黄铜、铝、锆、钢、钛、铂、塑料、木头、骨等制成，如果需要的话，冠状部、调音插头和平衡配重设置有防腐涂层。
在根据本发明的长笛头部接头的所有优选实施例中，通过设置在圆柱形外表面中加工的凹槽中的相应橡胶环，将冠状部、调音插头、平衡配重和延伸部件附接到长笛头部接头。
附图说明
参考附图，详细说明根据本发明的长笛头部接头的优选实施例，其中
图1示出了根据本发明的长笛头部接头的视图，
图1a示出了根据本发明的长笛头部接头的局部截面图，
图2示出了根据本发明的长笛头部接头的调音插头的实施例的截面图，
图3示出了根据本发明的长笛头部接头的调音插头的另一实施例的截面图，
图4示出了根据本发明的长笛头部接头的两部分调音插头的视图，
图5是沿着平面a-a截取的图4中所示的两部分调音插头的截面图，
图6是图4中所示的两部分调音插头的俯视图，
图7是适于接收图4中所示的两部分调音插头的上部部分的底部部分的截面图，
图8示出了根据本发明的长笛头部接头的两部分调音插头的另一实施例，
图9是沿着平面b-b截取的图8所示的两部分调音插头的截面图，
图10是图8中所示的两部分调音插头的俯视图，
图11是适于接收图8所示的两部分调音插头的上部部分的底部部分的截面图，
图12示出了根据本发明的长笛头部接头的冠状部的底部部分，
图13是沿着平面c-c截取的图12中所示的冠状部的底部部分的截面图，
图14示出了根据本发明的长笛头部接头的冠状部的上部部分，
图15是沿着平面d-d截取的图14中所示的冠状部的上部部分的截面图，
图16示出了根据本发明的长笛头部接头的平衡配重，
图17示出了根据本发明的长笛头部接头的延伸部件的实施例，以及
图18示出了根据本发明的长笛头部接头的延伸部件的另一个实施例。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的长笛头部接头1的视图，该长笛头部接头包括管部段2，该管部段与常规头部接头类似地构造，但是比常规头部接头长，其中界定了吹奏孔3的元件4设置在管部段2上。所谓的声波腔室5设置在长笛头部接头1的管部段2的位于吹奏孔3下方的部分中。声波腔室5在面向冠状部6的一侧处由所谓的调音插头8终止。声波腔室5大致是大小约为4cm的区域，通过吹奏孔3吹入的空气沿管区段2的自由端部7的方向流过该区域的中间。具有适合于演奏乐器的按键的长笛的本体附接到长笛头部接头1的管部段2的自由端。在靠近冠状部6的长笛头部接头1的区域内设置有调音插头8。吹入的空气与该插头碰撞，并且采用“u形转动”而向自由端7的方向流动。
在常规的长笛中，由于调音插头8的构造，一部分声音和振动在该管部段处被吸收。根据本发明的应用于长笛头部接头1的调音插头8适于消除这种效应，其中应用了另外的附加部件和构造修改以允许改进长笛的声音。
图1a是根据本发明的长笛头部接头1的局部截面图，其中整个管部段的尺寸为x＝220-450mm，位于吹奏孔3的左侧的管部段明显比通常的管部段长，其长度为y＝30-230mm。在位于冠状部6和调音插头8之间的谐振器腔体5a中布置有平衡配重40，其作用将在稍后讨论。由于较长的管部段2，谐振器腔体5a也较大，较大的谐振器腔体5a对长笛的声音具有较大的放大作用。
在图2中，以截面图示出了长笛头部接头的调音插头8。调音插头8是直径为d＝9-46mm(取决于长笛头部接头1的直径)且高度为l＝3-120mm的圆柱形本体。在调音插头8的圆柱形本体中设置有具有倒圆边缘的凹槽9，其中适于将调音插头8固定在长笛头部接头1的管部段2内的橡胶环(图中未示出)放置在所述凹槽中。
由此，在调音插头8的圆柱形部分的外表面上设置有一个、两个或更多个凹槽9。放置在相应凹槽9中的两个或更多个橡胶环提供改进的调音插头8的对中。
调音插头8的底部端部10具有平坦表面，而与端部10平行并且面向长笛头部接头1的吹奏孔3的上表面11具有三维构造，即在该实施例中其构成具有锥角α＝0-120°和深度l1＝2-110mm的内锥形表面。
调音插头8可由各种各样的材料制成，包括银、金、镍黄铜、铜、黄铜、锆、钛、铂、钽、骨、木材或塑料。金属调音插头8优选地涂有铑，铑形成坚固的抗划伤涂层并且提供美学上令人愉悦的、光亮的表面光洁度。
调音插头8优选地由紧凑的、均质的或合金的材料制成。
应该注意的是，调音插头也可以由金属片制成，但是在那种情况下必须施加平衡配重以改善音质(参见图16)。
在图3中示出了调音插头12的构造，其包括面向长笛头部接头1的吹奏孔3的表面13的逐渐过渡的三维构造，该构造包括锥形部分14a，该锥形部分具有以上关于图2所述的锥角α＝0-120°并且在调音插头12的上表面下方从3-25mm延伸到2-70mm。锥形部分14a的直径d1是1-30mm。直径d2为2-40mm的截头形部分14b通过圆形过渡部段(r1＝1-58mm)连接到锥形部分14a，其中扩大部分14c经由圆形过渡部段(r2＝1-58mm)连接到截头形部分。这种构造允许长笛的较低音符在音调上更加响亮。
调音插头12的外部构造与调音插头8的外部构造相同。
实验结果证明，调音插头也可以具有双金属构造。图4-7和图8-11中公开了由两种或更多种不同金属或金属合金制成的这种双金属调音插头15构造。
图4示出了上部部分15，示出了该上部部分由圆柱形杆部分16和连接到杆部分16的锥形构造部分17组成。杆部分16和部分17之间的过渡由同样锥形构造的部分18提供。调音插头15(参见图5)的内部三维表面的构造与以上关于图3描述的单一材料调音插头12的内部构造相同。
在图6中示出了根据图4的调音插头15的俯视平面图。
图7示出了双金属调音插头15的底部部分19的截面图。底部部分19也构造成与调音插头8和12的外部构造相同，即在圆柱形表面上设置有凹槽9。
底部部分19的内部构造类似于图4中所示的构造，即适于接收杆部分16的圆柱形部分20设置在底部部分19中。圆柱形部分20与具有倒圆的扩大表面的部分21连接，该扩大表面终止于适于支撑图4中所示的部分17的锥形部分22。
调音插头15的部件通过粘接或焊接进行组装，但也可以实施橡胶环或螺纹接头。
图8-11示出了包括橡胶环接头的双金属调音插头的构造。
在图8中，示出了调音插头23的上部部分，该上部部分的底部部分由头部部分24、直径小于头部部分24的杆部分25、直径与头部部分24的直径相同并且连接到杆部分25的圆柱形部分26、锥形部分27、具有比锥形部分27小的锥角并连接到锥形部分的另一个锥形部分28、以及圆柱形部分29。
调音插头23的上部部分的内部三维表面的构造与以上关于图3描述的调音插头12的内部表面构造相同。
图10示出了调音插头23的俯视平面图，而在图11中示出了调音插头23的底部部分30的截面图。
在底部部分30中设置有孔31，该孔适于接收上部部分的头部部分24、杆部分25和圆柱形部分26，并且具有直径d3＝1-44mm和深度l3＝2-45mm。
在位于孔31上方的底部部分30的区域中，可以找到锥形构造部分32，上部部分(即锥形部分27)抵靠该锥形构造部分被支撑。
通过首先将橡胶环放置在上部部分的杆部分25上，然后附接上部部分和底部部分30，来组装调音插头23。当头部部分24插入到孔31中时，橡胶环附着到孔31的壁，其中上部部分被推入到孔31中，直到面27完全抵靠部分32被支撑。被附着到孔31的壁，橡胶环保持两个部分附接。
利用调音插头15和23的这种两部分构造，上部部分和底部部分由不同的金属或金属合金制成。
一方面，这种解决方案允许通过金属组合实现更宽的音色范围，同时其也降低了长笛的成本，因为现在不需要将整个调音插头都用(非常昂贵的)银或金制造。
由于在根据本发明的长笛中应用三维调音插头，可以实现始终如一的完整声音。音高精度也显著提高。
调音插头对演奏长笛所产生的声音具有非常显著的影响。不同的金属对长笛声音的质量和特性有不同的影响。调音插头的形状允许即使在演奏过程中也可以轻松快速地更换为另一个调音插头，即不同的调音插头——可以实现更好地匹配下一段的音色和音质——可以在演奏不同的段之间插入到长笛头部接头中。
由于调音插头的构造，适于在一端封闭乐器的冠状部6现在可以对音质产生影响。因此有必要用具有“开放”构造的冠状部来替换常规的冠状部，即提供包括圆柱形腔体的冠状部。
在图12-15中示出了冠状部6。
冠状部6由两部分组成，底部部分33和上部部分34。
在底部部分33的圆柱形外表面上设置有凹槽9。适于将冠状部6固定在长笛头部接头1中的橡胶环插入在凹槽9中。
具有直径d4＝1-30mm和高度l4＝3-30mm的孔35沿底部部分33的整个长度延伸(见图13)。
上部部分34包括圆柱形部分36以及连接到圆柱形部分36并且被构造成圆顶形状的部分37。
在上部部分34中设置有适于连接到底部部分33的阶梯孔38，孔38终止于较窄的圆柱形孔39。孔38的直径为d5＝2-32mm，其最终终止于具有直径d6＝1-30mm的孔39。在冠状部6的底部部分33和上部部分34之间设置有膜(图中未示出)，底部和上部部分33、34通过螺纹接头连接。
该膜可以由各种各样的材料制成，例如银、金、钢、铝等。
冠状部6也可以由各种不同的材料制成，即铜、黄铜、锆、钛、银、金、铂、钽、镍黄铜、骨、木材，塑料等。
冠状部对长笛的音质影响不大，但冠状部的材质巧妙地影响了所产生的声音的质量。上述冠状部的形状允许即使在演奏期间也可以容易且快速地更换为另一个冠状部，即可以在大约30秒内将不同的冠状部插入到长笛头部接头中，这允许实现更好地匹配下一段的音质。
最终的结果是与常规的长笛相比，根据本发明的包括新型调音插头和冠状部的长笛具有好得多的音质。对于相同量的吹入空气，它具有更强劲、更动态、更清晰、更灵活的声音；钢琴和长笛音符都可以更容易地演奏。少得多的音调补偿是必要的。
大间隔的连音符和跳跃也可以更容易执行。大声地弹奏低音和柔和地弹奏高音不再有任何困难。
以上述方式修改的调音插头和冠状部可为演奏者带来非常显著的差异。
根据本发明的长笛头部接头也可以设有额外的部件，其积极影响长笛的使用和声音。
这种额外的部件可以是插入到调音插头和冠状部之间的谐振器腔体中的平衡配重40。
在图16中示出了一种可以想到的平衡配重构造，其基本上是直径为15-18mm(对应于长笛头部接头1的直径)并且高度为l5＝1-30mm的盘形或环形本体。
在平衡配重40的侧向表面上加工有凹槽41，其中安置在凹槽41中的橡胶环适于将平衡配重保持在期望位置处。
平衡配重也可以由镍黄铜、铝、铜、黄铜、银、金、钛、锆等各种材料制成。但是，由铜、黄铜或镍黄铜制成的平衡配重必须涂上防腐措施并防止铝氧化。
根据长笛的质量以及演奏者的需求，通过应用金属组合可以在长笛的声音中实现不同的效果。为了提供这一点，可以使用多种不同的金属或金属合金。可以演奏更轻的、更明显的断音音符(短时音符)，或者如果需要，可以提供更饱满的、更轻的或更丰富多彩的音质。此外，利用更暖的或更冷的音色可以实现更大和更丰富的声音。
最后，通过应用适于附接到根据本发明的长笛头部接头(以及任何其它先前制造的长笛头部接头)的延伸部件，可以提供具有比常规头部接头更大长度的头部接头的特殊尺寸的长笛。这样的延伸部件42和43在图17和18中示出。
延伸部件42和43实施为薄壁管，其适于暂时插入到长笛头部接头1中以替代冠状部6并且由橡胶环保持。在图17中可以看到这种解决方案，其中延伸部件的端部44连接到长笛头部接头1并且具有直径d7＝13-16mm。为了将延伸部件附接到长笛头部接头1，适于接收橡胶环的凹槽48设置在端部44附近，冠状部插入具有直径d8＝12-25mm的上端部45中。
延伸部件42的长度优选为l6＝1-28cm。
图18中所示的延伸部件43也实施为薄壁管，该薄壁管适于替换冠状部6，使得其从外部临时放置在长笛头部接头上。其具有的长度l7在2cm到28cm之间。适于从外部附接到长笛本体的端部46具有成锥形构造和直径d9＝15-30mm，冠状部插入到另一端部47中。
即使在音乐会期间，延伸部件42、43也可以快速且容易地切换。
它们通常可以由铜、黄铜、镍黄铜、银或金制成。金属合金或高纯度金属提供改进的声音，不同于普通的长笛声音，该改进的声音更大更漂亮。
根据本发明的长笛头部接头的优点可概括如下：
-应用开放式冠状部时，谐振器腔体起着放大器的作用，由于金属(特别是银)的添加量，长笛声音更亮，
-在应用具有三维调音表面的调音插头的情况下，除了更高的音量和更好的动态性外，还可以实现更完全、更丰富、更谐振的声音，
-适当地重新调整尺寸后，可以应用于任何调音和尺寸的横向长笛。
附图标记列表
1长笛头部接头
2管部段
3吹奏孔
4元件
5声波腔室
6冠状部
7自由端
8调音插头
9凹槽
10端部
11表面
12调音插头
13表面
14a锥形部分
14b截头形部分
14c扩大部分
15调音插头
16杆部分
17部分
18部分
19底部部分
20部分
21部分
22锥形部分
23调音插头
24头部部分
25杆部分
26圆柱形部分
27锥形部分
28部分
29圆柱形部分
30底部部分
31孔
32部分
33底部部分
34上部部分
35孔
36圆柱形部分
37部分
38孔
39部分
40平衡配重
41凹槽
42延伸部件
43延伸部件
44端部
45端部
46端部
47端部
48凹槽
49膜
50橡胶环