УТЕПЛЕННАЯ КНОПКА КЛАПАННОГО РЫЧАГА КЛАВИАТУРЫ САКСОФОНА Российский патент 2021 года по МПК G10D9/04 G10H1/32 

Изобретение относится к музыкальным инструментам, в частности к их клавиатуре, позволяющей рукам музыканта с высокой точностью исполнять музыкальные произведения в нужном темпе независимо от температуры окружающей среды.

Известен металлический альт-саксофон, выполненный с клапанными рычагами, свободные концы которых заканчиваются металлическими кнопками (Alto saxophone keys, https://allmusicalinstruments.net/saxophone-types/alto-saxophone-keys/) [1].

Недостатком известных металлических кнопок является узкий диапазон применения, низкая эффективность, точность и безопасность, поскольку они не обеспечивают использование материала с низкой теплопроводностью для тепловой изоляции рабочей поверхности кнопки от металлического клапанного рычага и от соединенного с ним тела саксофона, выполненного из металла с высокой теплопроводностью с массой от 1,9 до 9 кг. Дело в том, что саксофоны изготавливаются из специальных металлических сплавов: томпака (сплав меди и цинка), пакфонга (тот же состав, с добавлением никеля) или латуни, которые обладают очень высокой теплопроводностью. Поэтому во время исполнения музыкального произведения в холодных условиях известная кнопка интенсивно понижает температуру подушечки пальца руки музыканта до чрезмерно низких значений при ее контакте с поверхностью кнопки. Охлаждение пальца нарушает метаболизм, пластичность, чувствительность, изменяет объем мягких тканей и функциональную активность пальца, что в итоге у многих людей замедляет темп и ухудшает качество исполнения музыкального произведения на саксофоне.

Дело в том, что появление зоны локальной гипотермии в дистальной фаланге пальца у некоторых людей ведет к двухфазной реакции кровеносных сосудов пальца. Причем, обычно в первую фазу действия холода развивается спазм кровеносных сосудов, который сочетается с появлением чувства покалывания и парестезии, а иногда - чувства ломоты и боли в охлажденной подушечке пальца, поскольку при спазме сосудов раздражаются болевые рецепторы, размещенные внутри сосудистых стенок (Ураков А.Л., Баранов А.Г., Сутягин С.П., Одиянков Е.Г., Ипатова Э.Н., Капачинская Л.Г., Петленко В.Б., Колодкин Д.Е., Барамба Р.И. Улучшение кровотока в органах и предотвращение тромбообразования с помощью холода. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1985; 719-20) [2]; ( Ураков А.Л., Одиянков Е.Г., Одиянков Ю.Г., Муравьев М.Ф., Колодкин Д.Е., Волков В.В. Местная гипотермия в лечении острой непроходимости артерий конечности. Вестник хирургии. 1988; 7:62-65.) [3]; ( Муравьев М.Ф., Одиянков Е.Г., Ураков А.Л., Одиянков Ю.Г., Марьин Г.Г. Фармакохолодовая терапия при тяжелой хронической ишемии нижних конечностей. Хирургия. 1989; 3:25-29.) [4].

Охлаждение подушечки пальца вначале ведет к сгущению крови внутри сосудов, к снижению эластичности мягких тканей фаланг пальцев и к поверхностной анестезии в подушечках. Затем более длительное охлаждение пальцев ведет в них к замене вазоконстрикции на вазодилатацию, то есть к холодовому параличу кровеносных сосудов. Холодовой паралич кровеносных сосудов увеличивает кровенаполнение сосудов и величину объема дистальной фаланги пальца. В результате этого палец внезапно становится красным и пухлым из-за холодовой гиперемии и увеличенного притока к нему крови. В итоге функциональная активность и размеры пальца внезапно изменяются, что мешает неадаптированному музыканту правильно исполнять музыку на известном саксофоне. При этом важно отметить то, что холодовой паралич сосудов охлажденных пальцев развивается у разных людей по-разному, и у каждого человека зависит от многих факторов. Само это явление впервые было описано около 100 лет назад и было названо охотничьей реакцией или холод-индуцированной вазодилатацией (hunting response or cold-induced vasodilatation (CIVD)( Cheung S.S. Responses of the hands and feet to cold exposure. Temperature (Austin). 2015; 2(1):105-120. Published 2015 Feb 27. doi:10.1080/23328940.2015.1008890.) [5].

Известны кнопки на свободных концах металлических клапанных рычагов клавиатуры гармони, каждая из которых выполнена в форме металлического блюдца с округлым дном и приподнятыми краями, заполненного доверху накладкой, выполненной из пластикового материала белого или черного цвета с гладкой и скользкой поверхностью, дно блюдца покрыто снаружи слоем чистой не крашенной и мягкой кожи (Ремонт кнопок на гармони. http://russian-garmon.ru/forum-home/obsluzhivanie-i-remont/25058-remont-knopok-na-garmoni.)[6].

Недостатком известных кнопок является узкий диапазон применения, низкая эффективность, точность и безопасность, поскольку они не обеспечивают использование материалов с низкой теплопроводностью. Поэтому при исполнении музыкального произведения в условиях холода известные кнопки не обеспечивают сохранение нормальной температуры в подушечках пальцев рук музыканта. Более того, известные кнопки выполнены из материалов с высокой теплопроводностью, размещены на свободных концах металлических рычагов, имеющих высокую теплопроводность, покрыты накладками, выполненными из пластикового материала с высокой теплопроводностью, и не изолированы от металлических частей кнопок прокладками, выполненными из материала с низкой теплопроводностью. Поэтому в условиях холода известные кнопки охлаждаются до температуры окружающей среды, а при контакте с пальцами музыканта интенсивно забирают из них тепло, из-за чего быстро охлаждают подушечки пальцев.

Локальное охлаждение кончиков пальцев через несколько минут вызывает в них спазм кровеносных сосудов, уменьшает доставку теплой крови к фалангам пальцев, к сгущению крови внутри сосудов, к снижению эластичности мягких тканей фаланг пальцев, к снижению тактильной чувствительности в подушечках (к развитию поверхностной анестезии) и к появлению чувства боли внутри пальцев. Все это с первых минут исполнения музыкального произведения в холодных условиях замедляет темп и затрудняет исполнение музыкального произведения.

Более длительное охлаждение пальцев ведет через 8-15 минут к замене в них вазоконстрикции на вазодилатацию, то есть к холодовому параличу кровеносных сосудов пальцев [2]. Холодовой паралич кровеносных сосудов увеличивает кровенаполнение сосудов и величину объема кончиков пальцев, которые из-за возникшей холодовой гиперемии внезапно становятся красными, пухлыми и удлиняются. Изменение эластичности, функциональной активности и размеров пальцев затрудняет музыканту привычное их использование для игры на музыкальном инструменте и исполнения музыкального произведения в нужном темпе.

Известны кнопки металлических рычагов клавиатуры пишущих машинок, выполненные металлическими или пластиковыми с вогнутой рабочей поверхностью, на которой могут быть выгравированы или напечатаны символы (Computer keyboard. https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_keyboard.)[7].

Недостатком известных кнопок является узкий диапазон применения, низкая эффективность, точность и безопасность, поскольку они не обеспечивают использование материалов с низкой теплопроводностью, поэтому не исключают интенсивное и глубокое локальное охлаждение подушечек пальцев рук при контакте с ними в холодных условиях. Более того, в условиях холода известные кнопки быстро охлаждаются до температуры окружающей среды, а при контакте с пальцами интенсивно забирают из них тепло, что вызывает быстро возникающее глубокое локальное охлаждение пальцев.

Локальное охлаждение пальцев спазмирует кровеносные сосуды в фалангах пальцев, сгущает кровь внутри сосудов, уменьшает доставку теплой крови к фалангам пальцев, снижает их эластичность, вызывает тугую подвижность, поверхностную анестезию в подушечках и вызывает появление чувства боли внутри пальцев. Все это через несколько минут после начала периода многократного контактирования подушечки пальца с известной кнопкой вызывает прогрессивное охлаждение пальца, его тугую подвижность, ухудшает «послушность» пальца, его реактивность, снижает точность выбора кнопок на клавиатуре и замедляет скорость.

Более длительное периодическое многократно повторяющееся контактирование пальцев с кнопками в холодных условиях ведет к тому, что известные кнопки непрерывно снимают тепло с кончиков пальцев, вызывая их более длительное и глубокое охлаждение и замену в пальцах вазоконстрикции на вазодилатацию. Такая вазодилатация известна как холодовой паралич кровеносных сосудов [2]. Холодовой паралич кровеносных сосудов в пальцах увеличивает кровенаполнение сосудов и величину объема пальцев. Пальцы становятся более толстыми и длинными. Изменение эластичности, функциональной активности и размеров пальцев затрудняет их использование для точного обнаружения нужных кнопок и быстрого перемещения пальцев с кнопки на кнопку на клавиатуре, что замедляет скорость.

Задача изобретения - расширение сферы применения, повышение эффективности, безопасности и точности за счет размещения между пластиковой накладкой и металлической частью кнопки прокладки толщиной 0,5-1,0 мм, выполненной из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью, исключающей интенсивное отведение тепла из подушечек пальцев рук музыканта, развитие в них глубокой локальной гипотермии, холодовой вазоконстрикции, последующей холодовой вазодилатации, поверхностной анестезии и чувства глубокой боли.

Техническим результатом является предотвращение при исполнении музыкальных произведений в условиях холода чрезмерного охлаждения кончиков пальцев руки музыканта, поверхностной анестезии подушечек, припухлости, тугой подвижности, неточности перемещения пальцев рук по кнопкам клавиатуры, замедления темпа и качества исполнения музыкального произведения.

Сущность изобретенной утепленной кнопки клапанного рычага клавиатуры саксофона, предназначенная для теплоизоляции пальцев рук музыканта при исполнении музыкального произведения в холодных условиях, выполненной в форме металлического блюдца с округлым дном и приподнятыми краями, заполненного доверху накладкой из пластикового материала белого или черного цвета с вогнутой гладкой и скользкой наружной поверхностью, на которой могут быть выгравированы или напечатаны символы, заключается в том, что между накладкой и металлической частью кнопки на всей площади их соприкосновения друг с другом прочно размещена прокладка толщиной 0,5-1,0 мм, выполненная из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью.

В заявленном устройстве размещение между пластиковой накладкой и металлической частью кнопки на всей площади их соприкосновения друг с другом прокладки, выполненной из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью, обеспечивает надежную тепловую изоляцию пластиковой накладки от металлического блюдца кнопки, металлического клапанного рычага и через него от всех других металлических частей саксофона. Тепловая изоляция пластиковой накладки от металлических частей саксофона исключает чрезмерно интенсивный и длительный съем тепла с кончика пальца музыканта при надавливании подушечки пальца на накладку кнопки во время исполнения на саксофоне музыкального произведения в холодных условиях. Дело в том, что современные саксофоны имеют металлические клапаны, соединенные посредством металлических рычагов с металлическими кнопками. При этом все указанные элементы саксофонов выполнены из специальных металлических сплавов: томпака (представляющего собой сплав меди и цинка), пакфонга (представляющего собой сплав меди и цинка с добавлением никеля) или латуни, которые обладают очень высокой теплопроводностью. При этом саксофон имеет массу от 1.9-2.5 до 9,0 кг. Поэтому при исполнении музыкальных произведений в холодных условиях саксофон представляет собой своего рода холодильник для пальцев рук музыканта.

Прочное размещение прокладки обеспечивает высокую прочность соединения накладки и высокую надежность изобретенного устройства при исполнении музыкальных произведений.

Размещение прокладки толщиной 0,5-1,0 мм преследует цель, с одной стороны, минимального увеличения массы и размера кнопки, с другой стороны, эффективной тепловой изоляции накладки, достаточной для предотвращения чрезмерно интенсивного и глубокого съема тепла с пальца и чрезмерного охлаждения подушечки пальца руки музыканта при исполнении музыкального произведения в холодных условиях. При этом заявленный диапазон толщины прокладки является оптимальным, так как более тонкая прокладка не обеспечивает эффективную тепловую изоляцию накладки от металлической части кнопки и рычага саксофона, а более толстая прокладка увеличивает высоту выпячивания накладки из кнопочного «гнезда», превышающую толщину накладки, что вызывает ее раннее отклеивание и утрату во время транспортировки саксофона и/или во время исполнения музыкального произведения и снижает эффективность.

Выполнение прокладки из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью обеспечивает самую высокую эффективность и прочность тепловой изоляции накладки от металлической части кнопки и ее металлического рычага.

Таким образом, прочное размещение прокладки толщиной 0,5-1,0 мм выполненной из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью между пластиковой накладкой и металлической частью кнопки клапанного рычага клавиатуры саксофона обеспечивает надежную тепловую изоляцию накладки от металлических частей саксофона. Такая прокладка обеспечивает надежное крепление накладки к металлической части кнопки, сохраняет массу кнопки в пределах значений, допустимых для своевременного и надежного возвращения кнопки пружиной клапанного рычага в исходное положение после прекращения нажатия на нее подушечкой пальца, что обеспечивает нужную скорость, высокое качество и точность исполнения музыкального произведения на саксофоне.

Краткое описание чертежа.

На чертеже Фигуры 1 схематически изображены кнопки клапанных рычагов клавиатуры саксофона при нахождении свободных концов рычагов с кнопками в верхнем положении (А) и кнопка в разрезе (Б).

Фиг. 1. Кнопки 1 клапанного рычага клавиатуры саксофона, клапанный рычаг 2, металлическая часть кнопки 3, прокладка 4, выполненная из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью, пластиковая накладка 5.

Устройство используется следующим образом.

Сегодня музыканты не исполняют на саксофонах с высоким темпом и качеством музыкальные произведения при температуре ниже +5°С, поскольку не имеют «зимних» саксофонов, на свободных концах клапанных рычагов клавиатуры которых размещены кнопки, выполненные из материала с низкой теплопроводностью. Поэтому кнопки современных саксофонов не препятствуют интенсивному забору тепла с пальцев рук музыканта и быстрому и глубокому охлаждению их при исполнении музыки на холоде, в частности, при температуре воздуха ниже +5-+15°С.

В связи с этим для расширения диапазона применения, повышения эффективности, безопасности и точности исполнения музыкальных произведений в условиях холода музыкант выбирает саксофон, изготовленный с утепленными кнопками клапанных рычагов клавиатуры, обеспечивающих сохранение температуры в кончиках пальцев рук при исполнении музыкальных произведений на холоде, а именно - при температуре окружающего воздуха ниже +5-+15°С. Причем, музыкант исполняет на таком саксофоне музыкальное произведение в условиях холода точно также, как и в условиях комнатной температуры, а именно - при температуре +24-+26°С.

После завершения исполнения музыкального произведения в холодных условиях на саксофоне, имеющем утепленные кнопки клапанных рычагов клавиатуры, музыкант как обычно разбирает саксофон, протирает его, складывает в разобранном виде в стандартный футляр, транспортирует и хранит в футляре в обычных условиях.

Таким образом, предложенная утепленная кнопка клапанного рычага клавиатуры саксофона, предназначенная для теплоизоляции пальцев рук музыканта в холодных условиях, расширяет сферу применения, повышает эффективность, безопасность и точность применения в условиях холода за счет размещения между пластиковой накладкой и металлической частью кнопки прокладки толщиной 0,5-1,0 мм, выполненной из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью.

Изобретение относится к музыкальным инструментам, в частности к их клавиатуре, позволяющей рукам музыканта с высокой точностью исполнять музыкальные произведения в нужном темпе и качестве независимо от температуры окружающей среды. Утепленная кнопка клапанного рычага клавиатуры саксофона предназначена для теплоизоляции пальцев рук музыканта при исполнении музыкального произведения в холодных условиях, выполнена в форме металлического блюдца с округлым дном и приподнятыми краями, заполненного доверху пластиковым материалом белого или черного цвета с вогнутой гладкой и скользкой наружной поверхностью, на которой могут быть выгравированы или напечатаны символы. Между накладкой и металлической частью кнопки на всей площади их соприкосновения друг с другом прочно размещена прокладка толщиной 0,5-1,0 мм, выполненная из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью. В условиях холода кнопка клапанного рычага клавиатуры саксофона предотвращает чрезмерно интенсивное и глубокое охлаждение кончиков пальцев рук музыканта, припухлость, тугую подвижность, поверхностную анестезию, ухудшение точности и замедление скорости перемещения пальцев рук по кнопкам клавиатуры, замедление темпа и качества исполнения музыкального произведения. 1 ил.

Утепленная кнопка клапанного рычага клавиатуры саксофона, предназначенная для теплоизоляции пальцев рук музыканта при исполнении музыкального произведения в холодных условиях, выполненная в форме металлического блюдца с округлым дном и приподнятыми краями, заполненного доверху пластиковым материалом белого или черного цвета с вогнутой гладкой и скользкой наружной поверхностью, на которой могут быть выгравированы или напечатаны символы, отличающаяся тем, что между накладкой и металлической частью кнопки на всей площади их соприкосновения друг с другом прочно размещена прокладка толщиной 0,5-1,0 мм, выполненная из синтетического пористого сверхлегкого твердого аэрогеля с самой низкой теплопроводностью.