Клапан осевого потока , или клапан Тайера , представляет собой конструкцию клапана духового инструмента, запатентованную в 1978 году Орлой Эдом Тайером. [1] Разработанный при содействии Зигманта Канстула, он изначально предназначался для замены традиционного поворотного клапана на валторне , но вместо этого произвел революцию в конструкции креплений клапанов тромбона . [2] В сочетании с открытой оберткой трубок он устраняет сопротивление, вызванное узкими изгибами трубок, улучшая поток воздуха через инструмент и ощущение открытости, воспринимаемое исполнителем.
При включении вращающийся клапан отклоняет поток воздуха через дополнительную трубку клапана, используя узкие изгибы малого радиуса с углом не менее 90°, что приводит к заложенному отклику и слышимым изменениям окраски тона по сравнению с «открытым» инструментом. Эти недостатки особенно заметны на тромбоне, поскольку его характерный тембр напрямую обусловлен его цилиндрическим каналом и почти полностью прямой конструкцией. Помимо трубки клапана, имеется всего два изгиба, по одному в секции кулисы и раструба. Напротив, отчетливо более мягкий звук других семейств медных инструментов, таких как валторны , саксгорны и тубы , по крайней мере частично является результатом их конического канала и сложной конструкции со множеством смычков и изгибов.
Изменение тембра и отклика в клапанной секции также стало более выраженным за счет обмотки клапанной трубки, традиционно в несколько плотных петель, чтобы соответствовать длине трубки в раструбной секции, что было нормой до 1980-х годов.
Thayer Valve использует конический ротор (хотя патент 1978 года и ранние прототипы были цилиндрическими), с осью вращения шпинделя, параллельной входящей и выходящей трубкам. Воздушный поток претерпевает максимальное отклонение в 28° через клапан, что делает открытую обертку трубки F-насадки еще более эффективной. В результате отклик, окраска тона и другие игровые характеристики почти не отличаются от характеристик открытого инструмента, даже на бас-тромбонах с двумя независимыми установленными клапанами.
Музыканты и мастера по ремонту инструментов отметили ряд проблем с ранними конструкциями клапанов Thayer.
Клапаны иногда страдали от гальванической коррозии из-за использования неподходящих металлов при изготовлении различных частей клапана. Ранние клапаны использовали литой латунный ротор, что делало их тяжелыми и медленно приводимыми в действие; первоначальное решение этой проблемы заключалось в использовании алюминия и других металлических сплавов для ротора, чтобы попытаться уменьшить его массу.
Шпиндель конического ротора был закреплен только на широком конце конуса, другой конец свободно вращался внутри корпуса. Этот «плавающий» кончик конического ротора подвергался прецессии или «колебанию», что вызывало износ в месте соприкосновения с внутренней частью корпуса клапана, в результате чего он становился свободным и приводил к дальнейшим проблемам, таким как утечки воздуха и потеря смазки. Таким образом, клапан Thayer может иметь более высокие требования к очистке, обслуживанию и смазке, чем другие конструкции клапанов. Их также может быть сложнее разбирать и чистить, чем стандартный поворотный клапан, особенно на двухклапанных басовых тромбонах.
Некоторые исполнители, особенно басовые тромбонисты, утверждают, что большее сопротивление усиливает отклик низких нот со стороны клапана (ниже E♭). Эта группа считает, что игра на открытых конструкциях с потоком, таких как клапан осевого потока, более напряжена. [2]
_on_bass_trombone_mod1.jpg/1280px-Thayer_valves_(independent)_on_bass_trombone_mod1.jpg)
В 1980-х годах Тейер подал еще несколько патентов, в которых пытался решить некоторые из первоначальных проблем проектирования, а также другие инновации для снижения затрат на производство и повышения скорости действия. Они включали использование пружинных натяжителей для удержания ротора на корпусе для предотвращения утечек воздуха и использование таких материалов, как пластик или тефлон для ротора, для уменьшения его массы и предотвращения проблем с коррозией. [3]
Кристиан Боск, итальянский производитель духовых инструментов, улучшил конструкцию клапана осевого потока, изготовив как ротор, так и корпус клапана из цельных кусков цельной латуни без паяных деталей. Это было сделано для решения проблем с утечками и коррозией. [4]
Патент 2011 года, выданный Майклу Олсену из Instrument Innovations, также значительно улучшил клапан, установив подшипники на обоих концах роторного шпинделя (помимо прочего). Это увеличило скорость и надежность действия и устранило проблему конструкции «плавающего ротора» и связанные с ней проблемы износа и прецессии. [5] Винсент Бах использовал эту конструкцию для своего «Infinity Valve» на своих тромбонах «AF», которые заменили тромбоны «T», в которых использовалась старая конструкция Thayer. [6]
Изобретение клапана Thayer положило начало « гонке вооружений » среди конструкторов и производителей тромбонов, которая продолжается и по сей день. Более новые конструкции клапанов включают относительно успешный швейцарский клапан Hagmann, который можно найти на тромбонах многих европейских производителей, клапан Christian Lindberg из Conn , клапан SE Shires Tru-Bore, Balanced Valve System или клапан «K» от Bach в 1990-х годах, а также менее успешные конструкции, такие как клапан Miller и клапан Yamaha «V». [2]
Эта деятельность также стимулировала появление множества патентов и усовершенствований в традиционных конструкциях роторных клапанов для других инструментов, а также тромбонов, таких как клапаны Willson Rotax, которые можно найти на многих валторнах и тубах, клапан Lätzsch «Full Flow», клапан Greenhoe, клапан Kanstul «Controlled Resistance» и клапан Edwards AR-1.
