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Die Blechblasinstrumente haben in den ersten drei Oktaven, die für den praktischen Gebrauch vorwiegend in Frage kommen, bekanntlich folgende sechzehn Naturtöne, wenn ohne Rück- sicht auf die Stimmung der Grundton mit C bezeichnet wird : Ccgceg (b) cde (f) g (a) (b) (h) c 123456 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Wie aus dieser Aufstellung hervorgeht, werden die Intervalle zwischen zwei benachbarten Natur- tönen mit zunehmender Höhe kleiner. Diese
Tatsache ist ein wesentlicher Grund dafür, dass die hohen Töne schwerer ansprechen und dass vor allem die Treffsicherheit in den hohen Lagen geringer ist.
Die Erfindung betrifft eine besondere Ein- richtung, die bezweckt, die Naturtöne mit nach obiger Aufstellung ungeraden Ordnungszahlen zu unterdrücken, um dadurch das Ansprechen der übrigbleibenden Töne mit geraden Ordnungs- zahlen zu begünstigen.
Es ist bekannt, dass in Schalleitungen durch Anbringen von mehreren Öffnungen im Abstand von Schwingungslängen beliebige Töne aus den durch die Schalleitung hindurchwandernden Schallwellen ausfiltriert werden können. Bei Blechblasinstrumenten aber, bei denen innerhalb des Instrumentenrohres bekanntlich stehende Wellen erzeugt werden, lassen sich erfindungsgemäss schon durch Eingriff an einer einzigen Stelle gewisse Töne unterdrücken, u. zw. wurde diejenige Stelle gewählt, an der sich normalerweise der Schwingungsknoten des Grundtones ausbildet, und die in der Nähe der Halbierung des Instrumentenrohres zwischen Mundstück und Stürze liegt. Hier weisen die ungeraden Teiltöne einen Schwingungsknoten, die geraden einen Schwingungsbauch auf.
Bringt man an dieser Stelle im Instrumentenrohr eine Öffnung an, die in einen zusätzlichen Luftraum mündet, so kann sich im Bereiche dieser Öffnung infolge der druckausgleichenden Wirkung des angeschlossenen Luftvolumens bei entsprechender Bemessung niemals ein Schwingungsknoten, dagegen aber jederzeit ein Schwingungsbauch ausbilden, d. h. die ungeraden Teiltöne können sich nicht entwickeln, dagegen aber sehr wohl die geraden.
Die Erfindung besteht darin, dass die im
Instrumentenrohr schwingende Luftsäule im Bereich des Schwingungsknotens des Grundtones mit einer Öffnung versehen ist, welche in einen zusätzlichen Luftraum mündet. Auf Grund der beschriebenen Wirkungsweise dieser Einrichtung kann sie als"Tonfalle"angesprochen werden.
Als zusätzlicher Luftraum kann sowohl der freie Aussenluftraum als auch ein gegen die Aussenluft abgeschlossener Luftraum verwendet werden.
Bei der Wahl des freien Aussenluftraumes als zusätzlichen Luftraum ergibt sich eine einfachere Konstruktion, es muss aber der Nachteil in Kauf genommen werden, dass infolge des im Instrumentenrohr vorhandenen Strömungsdruckes, der erst an der Stürze auf den Atmosphärendruck absinkt und der den periodischen Druckschwankungen überlagert ist, die den einzelnen Tönen entsprechen, ständig Luft aus der Öffnung im Instrumentenrohr austritt. Die austretende Luft beeinträchtigt aber sowohl die Lautstärke als auch die Klangfarbe. Der geschlossene zusätzliche Luftraum erfordert dagegen einen grösseren Aufwand, es wird dabei aber der Austritt von Luft durch die Öffnung im Instrumenten- rohr ins Freie mit den damit verbundenen Nachteilen vermieden.
Die Tonfalle hat ihren praktischen Wert nur in den hohen Lagen. Käme die Tonfalle auch in den tiefen Lagen zur Anwendung, wären gewisse Töne ohne zusätzliche Stimmzüge überhaupt nicht erreichbar. Es ist daher notwendig, dass die Tonfalle augenblicklich ein-und ausgeschaltet werden kann, d. h. dass die Öffnung im Instrumentenrohr durch einen Drücker od. dgl. geöffnet und verschlossen werden kann.
Die Unterdrückung jedes zweiten Teiltones durch die Tonfalle soll zweckmässigerweise auch dann wirksam sein, wenn die Ventile betätigt werden, oder die Stimmung durch Ausziehen von Stimmzügen verändert wird. Es ist hiezu notwendig, dass jede Verlängerung oder Ver-
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kürzung des aktiven Instrumentenrohres zur
Hälfte im Rohrteil zwischen Mundstück und
Tonfalle und zur anderen Hälfte im Rohrteil zwischen Tonfalle und Stürze vorgenommen wird. Der jeweilige Schwingungsknoten des dem verlängerten oder verkürzten Rohr ent- sprechenden Grundtones kommt nämlich auf diese Weise wieder an dieselbe Stelle, d. h. in den Bereich der erfindungsgemäss vorgesehenen Öffnung im Instrumentenrohr zu liegen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die Fig. 1 bis 5. Als Beispiel für ein Blechblasinstrument, bei welchem der freie Aussenluftraum als zusätzlicher Luftraum benützt wird, wurde die in Fig. 1 dargestellte Trompete gewählt. Die Fig. 2 stellt den Teilschnitt A-B der Fig. 1 dar. Die Öffnung 1 im Instrumentenrohr sitzt auf dem Stimmzug 2, so dass beim Ausziehen desselben sowohl das von der Öffnung 1 aus mundstückseitige als auch das stürzenseitige Rohrteil gleichmässig verlängert wird. Der Verschluss der Öffnung 1 erfolgt unter Federdruck durch die Klappe 3. Diese wird über den Drücker 4 durch den kleinen Finger der rechten Hand betätigt.
Die den bekannten Drückern 5, 6 und 7 der Reihenfolge nach zugeordneten Stimmzugpaare 8, 9 und 10 werden durch je ein Doppelventil 11 in die entsprechenden Rohrteile eingeschaltet. Die an sich bekannten Verbindungsgestänge zwischen den Drückern 5, 6 und 7 und den Doppelventilen 11 sind der Übersicht halber nicht dargestellt.
Als Beispiel für ein Blechblasinstrument mit geschlossenem zusätzlichen Luftraum gilt das in Fig. 3 dargestellte Waldhorn. Die Fig. 4 zeigt den Teilschnitt C-D der Fig. 3 durch die Anschlussstelle des zusätzlichen Luftraumes bei geschlossener, die Fig. 5 den gleichen Schnitt bei freigegebener Öffnung 1 im Instrumentenrohr.
Die Öffnung 1 ist hier im festen Rohrteil 12 vorgesehen. Zum Einstimmen des Instrumentes sind daher in diesem Falle zwei Stimmzüge 2 erforderlich, die jeweils gleichmässig verstellt werden müssen. Die Öffnung 1 mündet in ein gegen die Aussenluft abgeschlossenes Rohr 13 als zusätzlichen Luftraum, in welchem ein Ring 14 mit der Öffnung 15 drehbar gelagert ist. Der Ring 14 steht über eine herausgeführte Welle mit dem Drücker 4 in Verbindung. Durch Federkraft wird der Ring 14 gegenüber dem Rohr 13 in einer solchen Lage festgehalten, dass sich die Öffnungen 1 und 15 nicht überdecken (in Fig. 4 dargestellt). Durch den Druck des Daumens der linken Hand auf den Drücker 4 wird der Ring 14 gedreht, und die Öffnungen 1 und 15 kommen gemäss Fig. 5 zur Deckung. In dieser Lage ist der zusätzliche Luftraum an das Instrumentenrohr angeschlossen.
Für die übrigen Drücker, Stimmzugpaare und Ventile gilt das gleiche wie für die nach Fig. 1 beschriebene Trompete.
Die dargestellten Instrumente mit ihren Einzelheiten sind lediglich Beispiele zur näheren Erläuterung der Erfindung. Die Erfindung kann auch mit anderen konstruktiven Mitteln auf die als Beispiel gewählten Instrumente sowie überhaupt auch auf andere Blechblasinstrumente angewendet werden.
Die beiden Beispiele zeigen den verhältnismässig einfachen Aufbau der Blechblasinstrumente mit Tonfalle. Es ist hervorzuheben, dass die gesamte Länge der aktiven Rohrteile einschliesslich der Stimmzüge genau so gross ist wie bei den sonst allgemein gebräuchlichen Instrumenten mit gleicher Anzahl von Ventilen, da gegenüber diesen dieAnzahl der Stimmzüge zwar verdoppelt wurde, die einzelnen Stimmzüge aber nur halb so lang sind. Die Instrumente bleiben also trotz ihrer höheren Leistungsfähigkeit durchaus leicht und handlich.
Als Griffregel gilt, dass die Töne bei Benutzung der Tonfalle so gegriffen werden, wie die um eine Oktave tieferen Töne ohne Benutzung derselben. Beachtet man aber, dass der Gebrauch der Tonfalle wohl erst vom g'aufwärts einen praktischen Wert hat, und dass abgesehen vom d"durch die Tonfalle nur Töne ausgelöscht werden, die hauptsächlich wegen ihrer Unreinheit auch bei den bisher gebräuchlichen Ventilinstrumenten nicht verwendet werden (vgl. eingeklammerte Töne obiger Aufstellung), so erkennt man, dass die normalen Griffe auch beim Gebrauch der Tonfalle erhalten bleiben, mit
Ausnahme der Griffe für das d" und für das davon abgeleitete des" (cis").
Der Gebrauch der Tonfalle erfordert also keine wesentliche Umstellung der Grifftechnik, wie dies bei Instrumenten der Fall ist, die zum Erreichen einer "leichten" Höhe ausser für die
Grundstimmung auch noch für eine zusätzliche hohe Stimmung eingerichtet sind. Bei diesen Instrumenten sind nämlich in der hohen Stimmung, die in der Regel um eine Quart höher liegt, grundsätzlich andere Griffe erforderlich als in der Grundstimmung. Es sei hier auf das Beispiel der zur Zeit weitverbreiteten Doppelhörner hingewiesen, die ausserdem wegen der für jede der beiden Stimmungen getrennt not- wendigen Stimmzüge auch noch schwerer sind als die Instrumente nach der vorliegenden Erfindung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Blechblasinstrument, dadurch gekennzeichnet, dass das die schwingende Luftsäule umschliessende Instrumentenrohr im Bereich des Schwingungknotens des Grundtones mit einer Öffnung (1) versehen ist, welche in einen zusätzlichen Luftraum mündet.