4-ventielsbugel met kwintventiel

Adriaan Kragten

De persoon waarvan ik verwacht had een 4-ventielsbugel te kunnen lenen heeft aangegeven dat dit pas op zijn vroegst over drie weken zou kunnen gebeuren. Omdat ik geen zin had om zo lang te wachten heb ik besloten om in plaats van aan te tonen dat een 4-ventielsbugel met een kwartventiel zo vals is als ik berekend heb meteen aan te tonen dat een 4-ventielsbugel met een kwintventiel zo zuiver is als ik berekend heb.

Ik gebruik hiervoor mijn eigen Yamaha 631 bugel en men kan zich voorstellen dat ik er niet zo veel voor voel om dit instrument te slopen door een draaiventiel vlak voor het 1e ventiel te plaatsen. Ik heb daarom besloten om geen ventiel te gebruiken maar gewoon een extra stuk buis in te voegen tussen de stembuis en het begin van de hoofdbuis. Hierdoor kan nog geen chromatische toonladder gespeeld worden van de grondtoon C naar de C1 maar de zuiverheid van de vijf tonen direct boven de grondtoon kan wel gecontroleerd worden.

De stembuis heeft een buitendiameter van 11,5 mm en een binnendiameter van 10,5 mm. Een buis waar ik gemakkelijk aan kan komen is koperen buis van 12 mm waarvan de binnendiameter 10 mm is. Eén eind heb ik over een lengte van ongeveer 15 mm afgevijld tot 11,5 mm zodat het in het begin van de hoofdbuis past. Het andere eind verbind ik met de stembuis met een sok van 12 mm en ik wind om beide delen wat tape zodat de verbinding luchtdicht is.

Ik heb in mijn rapport berekend dat om met het 4e ventiel een kwint te verlagen, een stuk buis van 737 mm zou moeten worden toegevoegd en deze lengte heb ik gekozen. Omdat een bugel in Bes staat heb ik mijn key board een toon lager afgesteld. Voor de gekozen buislengte klonk een 2e harmonische F nog iets lager dan een F van het key board. Ik heb toen nog 5 mm van de buis afgehaald en toen was het OK. De fout is dus maar erg gering t.o.v. de totale theoretische buislengte die 2217 mm bedraagt. Daarna heb ik in de buis vier bochten van 90 graden gemaakt omdat ik anders niet bij de ventielen kon komen.

Vervolgens heb ik mijn bugel zo afgesteld dat 2 + 3 zuiver is waar ik bij de berekeningen ook vanuit ben gegaan. Daarna heb ik de Des met 1 + 2 + 3 en de Es met 1 + 2 gespeeld. Deze tonen zijn zeer zuiver zoals dat uit mijn berekeningen volgt. Vervolgens heb ik de D met 2 + 3 en de E met 2 gespeeld. Deze tonen zijn wat te hoog zoals dat ook uit mijn berekingen volgt maar de afwijking is nog gemakkelijk met lipspanning te corrigeren. Een trigger op het 4e ventiel is dus niet absoluut nodig.

Hierbij is volgens mij aangetoond dat mijn eenvoudige theorie waarbij alleen naar de buislengtes gekeken wordt wel degelijk bruikbaar is voor de lage tonen wanneer van een goed ontworpen bugel uitgegaan wordt.

De volgende stap is om de proef uit te voeren met een echt 4e ventiel maar het instrument hoeft nog niet zo te zijn dat het ergonomisch goed te bedienen is. Het zou kunnen zijn dat het 4e ventiel de zaak verziekt maar dit lijkt me niet voor de hand liggend. Deze proef laat ik het liefst uitvoeren door een instrumentbouwer.

Met dit 4e ventiel kan dan gekontroleerd worden of inderdaad goed een chromatische toonladder omhoog te spelen is vanaf de grondtoon C. Ook kan gecontroleerd worden of het vierde ventiel de eigenschappen in het normale bereik niet ongunstig beïnvloedt. Pas als deze proef bevredigend is verlopen heeft het zin om de de vorm en bevestiging van de buis en de ergonomie van de bediening van het 4e ventiel te optimaliseren.

erikveldkamp · **Geregistreerd:** 26 nov 2002 16:28 **Berichten:** 5688

Voor degene die geïnteresseerd is in Renold Schilke's bevindingen kan ik deze site aanbevelen:

http://www.dallasmusic.org/schilke/

Hier staan nog meer interessante tips:

http://www.dallasmusic.org/gearhead/

Hier staat ook nog het 1 en ander:

http://www.erikveldkamp.nl/detrompet.html

Adriaan Kragten

In mijn rapport over de basbugel heb ik een aanzienlijk aantal wijzigingen van ondergeschikt belang aangebracht. Daarnaast heb ik een nieuw hoofdstuk toegevoegd waarin ik in ga op de kritiek die er op mijn berekeningsmethode werd geleverd. In dit hoofdstuk worden ook de proeven beschreven die ik verricht heb aan mijn eigen Yamaha bugel met een toegevoegd stuk buis dat de kwintventielbuis simuleert. Deze nieuwe versie van het rapport is ook weer aan te vragen via e-mail.

Deze nieuwe versie van het rapport heb ik samen met een begeleidende brief opgestuurd aan Hub van Laar met het verzoek er commentaar op te leveren. Ook heb ik hem gevraagd of hij een pré-prototype wil maken waarmee al wel te spelen is en waarmee de zuiverheid en het spelen met afwijkende vingerzettingen getest kan worden. Of dit gaat gebeuren hangt van Hub af. Als Hub er niet aan wil beginnen zal ik een andere muziekinstrumentbouwer benaderen.

theo

Rik Baars schreef:

Als dit een Schilke is (zoals de mijne), moet je maar eens op de beker tikken: zo dood als een pier.......
Ik heb ook nog een Conn Victor (met steunen), en die klinkt als een bel......

Hij gaat dus niet per sé resoneren bij het ontbreken van een steun.

't Is heb een Holton zonder reversed leadpipe . . . . Dat 'ie nou helemaal dood klinkt als ik er tegenaan tik, kan ik niet zeggen . . .

Waarschijnljk hoort het in dit gegval bij de lichte configuratie van het instrument?

L J

Tuning bell instrumenten klinken iets 'doder' als je tegen de beker aan tikt dan bij fixed bell instrumenten, er is namelijk minder spanning door het ontbreken van steunen.
Materiaal speelt echter ook mee: rood koper klinkt doder dan geel koper, en beryllium beker weer doder dan rood koper bekers. Sterling zilver zit hier ergens tussenin.

Adriaan Kragten

Uit de proefjes die ik met een stuk toegevoegd buis dat het kwintventiel simuleert verrricht heb blijkt ook dat de toonhoogte erg gevoelig is voor de temperatuur. Als het instrument koud is, is het aanmerkelijk te laag. In mijn rapport staan de formules waarmee de golflengte en de frequentie berekend kunnen worden en daaruit blijkt dat de toonhoogte evenredig is met de tempertuur in graad Kelvin. Ik heb de temperatuur ooit voor een normale opgewarmde trompet gemeten t.p.v. het middelste ventiel en kwam daarvoor uit op ongeveer 25 °C ofte wel 298 °K. Als het instrument bijvoorbeeld 15 °C ofte wel 288 °K is, is de frequentie een factor 288 / 298 = 0,966 lager wat neerkomt op ongeveer de helft van een halve toon.

Het door mij toegevoegde stuk koperen buis heeft een tamelijk dikke wanddikte van 1 mm en het heeft daardoor een grote warmtecapaciteit. Het duurt daardoor wel vijf minuten voordat het opgewarmd is. Voor een normaal instrument gaat dit veel sneller maar het geeft toch aan dat je een instrument nooit moet stemmen als het niet helemaal op temperatuur is. Het van te voren opwarmen, door er veel lucht door te blazen, is vooral belangrijk voor lage instrumenten omdat die een grote warmtecapaciteit hebben. Tijdens het doorblazen moeten alle ventielen ingedrukt zijn zodat de ventielbuizen ook opwarmen. Het voorgaande geeft ook aan dat een blaasinstrument behoorlijk te laag kan zijn als je het buiten bespeelt wanneer het erg koud is omdat de gemiddelde temperatuur van het instrument dan lager zal zijn dan binnen.

Als je zoals ik, vaak wisselt tussen trompet en bugel moet je er ook rekening mee houden dat het instrument dat je niet bespeelt in de tussentijd afkoelt en dat je het eerst even op moet warmen door er veel lucht door te blazen voordat je er weer op gaat spelen. Ik had pas mijn trompet voor een open raam staan en je weet niet wat je hoort als je er weer op gaat spelen zonder dit gedaan te hebben. Nu zullen de meeste mensen dit wel weten maar voor de beginners onder ons lijkt het me toch goed om er nog eens op te wijzen.

Ik was pas bij de uitvoering van een jeugdorkest van een fanfare en daarvoor werd de stemming van de blazers door de dirigent vooraf gecontroleerd met een stemapparaatje zonder dat de instrumenten eerst warmgeblazen waren. Omdat ze met een key board samen speelde dat niet verloopt, was de stemming al na een paar minuten niet meer om aan te horen.

erikveldkamp · **Geregistreerd:** 26 nov 2002 16:28 **Berichten:** 5688

Dat is een behoorlijke open deur die je daar in trapt...

Ik citeer een artikel op mijn website over de bouw en werking van een trompet:

De stempomp maakt het mogelijk de stemming aan te passen. Als de temperatuur van de luchtkolom verandert, kan de stemming gecorrigeerd worden met de stempomp. Bij een hogere temperatuur van de luchtkolom neemt de akoestische snelheid van de luchtkolom toe. Dit maakt een langere luchtkolom nodig om de stemming te handhaven. Om een verandering van de omgevingstemperatuur van 10ºF te corrigeren, is een aanpassing van ongeveer 3/16 inch is nodig.

Als ik het goed uitreken maakt dus zo'n 10 graden warmere omgevingstemperatuur zo'n 2 cm buislengte uit (wat betekent dat je de stembuis dus 1 cm verder moet uittrekken).

martijn85 · **Geregistreerd:** 03 apr 2007 07:39 **Berichten:** 237

Goh dient warm spelen toch nog ergens voor. :wink:

Het zou eigenlijk basiskennins moeten zijn maar het gebeurt idd zo vaak dat er door amateurmuzikanten ook op een uitvoering nog vrolijk koud afgestemt wordt.

4-ventielsbugel met kwintventiel

Wie is er online