Die Erfindung bezieht sich auf ein Musikinstrument mit einem Resonanzkörper und über wenigstens einen Steg verlaufenden, mittels eines Stimmwirbels spannbaren Saiten, welche alternierend auf verschiedenen Ebenen verlaufende Chöre bilden.
Musikinstrumente, bei denen eine Saite, ein eindimensional gespannter Körper, zum Schwingen und damit zum Klingen kommt, werden auch Saitenklinger oder Chordophone genannt. Bei einfachen Chordophonen verlaufen die Saiten über einen Resonanzkörper, nicht auch noch über einen Hals mit einem Griffbrett. Der Resonanzkörper kann in verschiedenen Ausbildungsformen vorliegen, z.B. einem Brett, einer Röhre, einer halben Röhre oder einem kastenförmigen Holzgehäuse.
Die Saiten werden gestrichen, gezupft und/oder angeschlagen. Bei mit einem Hammer, Schlegel oder dgl. angeschlagenen Musikinstrumenten ist die Saitenspannung wesentlich höher als bei Streichinstrumenten.
Bei klassischen Schlaginstrumenten mit Saiten und Resonanzkörper, beispielsweise einem Klavier und einem Hackbrett, werden die alternierend auf verschiedenen Ebenen geführten Chöre aus zwei bis sieben gleichgestimmten Saiten gebildet. Chöre mit tieferen Tönen haben wegen ihrer Klangfülle oft weniger Saiten als Chöre mit höheren Tönen. Die Ausbildung von Chören anstelle von einzelnen Saiten erlaubt, das Klangbild des Musikinstruments in vorteilhafter Weise abzurunden.
In der Regel besteht ein Chor eines Klaviers aus drei Saiten, derjenige eines Hackbretts aus drei bis fünf Saiten. Innerhalb eines Chors werden die Saiten wohl parallel geführt, die Saiten verschiedener Chöre dieser Musikinstru mente verlaufen jedoch - von vorne bzw. oben betrachtet - gekreuzt.
Die mehrsaitigen Chöre haben zur Folge, dass beim Stimmen des Musikinstruments zahlreiche Stimmwirbel verstellt werden müssen. Diese sind im normalerweise aus Holz bestehenden Wirbelstock des Musikinstruments verankert, die oben erwähnte hohe Saitenspannung bewirkt, dass sich der Sitz der Stimmwirbel bei jeder Drehbewegung etwas lockert.
Da die Saiten über wenigstens einen Steg verlaufen, sind diese beim Spannen bzw. Entspannen vorerst nicht über die ganze Länge unter gleichem Zug, die Spannungsverhältnisse beidseits der Stege gleichen sich erst allmählich aus.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein Musikinstrument der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches einfach und präzis gestimmt werden kann, ohne dass die üblichen Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Musikinstrument wenigstens einen höhenverstellbaren Steg aufweist, wobei jeweils die gleichgestimmten, parallel verlaufenden Saiten eines Chors auf einem Stegsegment aufliegen.
Die höhenverstellbaren Stegsegmente, ein Variosteg mit zentraler Saitenspannungsregulierung, sind vorzugsweise als Bügel ausgebildet.
Die zur Herstellung eines Musikinstruments, beispielsweise eines Hackbretts, verwendeten Stege weisen zwischen jeweils zwei Stegsegmenten bzw. Bügeln eine nach oben offene Aussparung fur den Durchgang eines Chors von Saiten auf, der auf einer anderen Ebene liegt als die auf den benachbarten Bügeln angeordneten Saiten. Damit werden in Längsrichtung eines Stegs alternierend Kämme mit je einem Bügel und Aus sparungen für Saiten gebildet.
Sich einstückig über die ganze Länge des Musikinstruments erstreckende Stege weisen den Vorteil auf, dass sie einfach zu montieren sind. Andrerseits haben diese jedoch den Nachteil, dass bei einer Reparatur der ganze Steg entfernt werden muss. Die verwendeten Stege sind deshalb zweckmässig in Längsrichtung mindestens einmal unterteilt. Als besonders vorteilhaft haben sich Stege erwiesen, die bei jeder zweiten oder dritten Aussparung unterteilt sind, wodurch Stegelemente mit je zwei bzw. drei Bügeln gebildet werden. Stegelemente mit nur einem Kamm könnten wohl einzeln ausgewechselt werden, jedoch ist die Montage komplizierter.
Die Kämme der Stegelemente weisen eine vertikale Bohrung auf, welche vorzugsweise mindestens im obersten Bereich mit einer Metallhülse ausgekleidet sind. In diese Bohrung wird der vertikale Schenkel eines Bügels eingeführt, welcher Schenkel in seinen äusseren Abmessungen der Metallhülse bzw. der Bohrung entspricht, also formschlüssig ist. Der Bügel ist in der Bohrung frei drehbar.
Jeder Bügel hat, in die Bohrung eines Stegelements eingeführt, einen horizontalen Schenkel, auf welchem die Saiten eines Chors aufliegen. Zweckmässig ist der Bügel im wesentlichen T-förmig ausgebildet.
Die Höhenverstellung eines in eine Bohrung von Stegelementen eingeführten Bügels erfolgt mit an sich bekannten Mitteln. Nach einer ersten Variante von Lösungen liegt der vertikale Schenkel eines Bügels direkt oder indirekt auf der geneigten Fläche eines in horizontaler Richtung verschiebbaren Formkörpers auf. Nach einer anderen Lösungsvariante hat der vertikale Schenkel des Bügels ein Aussengewinde, welches in eine auf dem Kamm zwischen zwei Ausnehmungen drehbar aufliegende Schraubenmutter eingedreht ist.
Der Höhenverstellungsbereich liegt in der Praxis im Bereich von 1-3 mm, vorzugsweise 1,5-2 mm, je nach den Dimensionen des Musikinstruments.
Für den Resonanzkörper und die Stege des erfindungsgemässen Musikinstruments werden die üblichen Materialien verwendet, insbesondere Holz. Da auch an den äussern Dimensionen nichts geändert wird, können bestehende Musikinstrumente problemlos nach der Erfindung umgerüstet werden.
Die Bügel bestehen vorzugsweise aus einem Metall, insbesondere rostfreiem Stahl.
Die Saiten bleiben im Vergleich zu bekannten Musikinstrumenten unverändert.
Bei der Höhenverstellung eines Bügels werden die Saiten eines ganzen Chors beidseits des Stegs gleichmässig gespannt. Neben diesem offensichtlichen Vorteil ist auch eine feinere Einstellung der Saitenspannung möglich, weil eine seitliche Auslenkung einer Saite deren Spannung in wesentlich geringerem Masse erhöht als dies beim Drehen des Stimmwirbels der Fall ist. In der Praxis heisst dies, dass die Grobeinstellung einer Saite mittels des Stimmwirbels, die Feineinstellung mittels des betreffenden, auf dem Steg angeordneten Bügels erfolgt. Das Stimmen des Musikinstruments ist in der Regel mit dem Bügel, ohne Betätigung eines Stimmwirbels, möglich.
Die Erfindung erlaubt auch, alle Saiten eines Chors durch Höhenverstellung des Bügels gemeinsam und rasch zu stimmen, was bei Betätigung der einzelnen Stimmwirbel nicht möglich ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Lebensdauer des Wirbelstocks erhöht werden kann, weil die Stimmwirbel nur selten gedreht werden müssen.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Vertikalschnitte zeigen schematisch:
- Fig. 1 einen kastenförmigen Resonanzkörper entlang der Ebene durch eine Saite,
- Fig. 2 ein Stegelement in Längsrichtung des Stegs mit zwei eingesteckten, T-förmigen Bügeln,
- Fig. 3 die Höhenverstellung eines Bügels mittels einer horizontalen Schraube mit einer doppelkegelstumpfförmigen Einschnürung, mit dem Bügel in tiefster Lage,
- Fig. 4 die gemäss Fig. 3 verschobene Schraube mit der Einschnürung, mit dem Bügel in höchster Lage,
- Fig. 5 die Höhenverstellung eines Bügels mittels eines verschiebbaren Keils, und
- Fig. 6 die Höhenverstellung eines Bügels mittels einer auf dem Steg aufliegenden Stellschraube.
Der in Fig. 1 dargestellte Resonanzkörper 10 ist kastenförmig ausgebildet. Der Resonanzkasten, im vorliegenden Fall ein Hackbrett, umfasst seitliche Holzzargen 12, einen Holzboden 14 und eine Holzdecke 16, auch Resonanzboden genannt.
Im Anhängerstock 18 sind Metallstifte 20 verankert. In Gewindebohrungen des Wirbelstocks 22 sind auch bei grösster Zugspannung selbsthemmende Stimmwirbel 24 eingedreht.
Die den Resonanzkörper 10 überspannenden Saiten 26 sind einends an einem Metallstift 20 befestigt, werden auf einem Bügel 28 abgewinkelt und können andernends mit einem Stimmwirbel 24 gespannt werden.
Der im Mittelsteg 30 eingelassene Bügel 28 ist höhenverstellbar. Die mit den Stimmwirbeln 24 gespannten Saiten 26 können durch Höhenverstellung der Bügel 28 gestimmt werden. Die Schnittebene von Fig. 1 verläuft entlang der Saite 26 und damit durch eine Aussparung des Seitenstegs 32, weshalb dieser nur teilweise sichtbar ist.
Aus der Holzdecke 16 des kastenförmigen Resonanzkörpers 10 ist eine Schallrose 34 ausgespart.
Auf dem Horizontalschenkel des in Fig. 1 dargestellten Bügels 28 liegen (nicht sichtbar) fünf parallel verlaufende Saiten 26 auf. Die Vorteile der Erfindung sind aus dieser Prinzipskizze gut ersichtlich:
- Eine Verschiebung des Bügels 28 in Vertikalrichtung erzeugt nur eine geringe Spannungsveränderung, was für die Feinstimmung wesentlich ist.
- Die links und rechts vom Bügel 28 liegenden Teile der Saite 26 werden auch bei der geringsten Höhenverstellung etwa gleich stark belastet. Würde eine Saite mit dem Stimmwirbel 24 angezogen, übertrüge sich die ganze Spannungserhöhung vorerst auf den rechts des Bügels 28 liegenden Teil der Saite 26.
- Alle fünf Saiten 26 können gleichzeitig mit einer Bewegung des Bügels 28 gestimmt werden.
In Fig. 2 dargestellte Stegelemente 36 können aneinander gereiht sowohl den Mittelsteg als auch den Seitensteg bilden. Die anschliessenden Elemente sind punktiert angedeutet. In Längsrichtung eines Stegs alternieren Aussparungen 38 und Kämme 40.
In durch die Kämme 40 des Stegelements 36 ausgesparte Vertikalbohrungen ist der vertikale Schenkel eines Bügels 28 formschlüssig eingesteckt. Der unbelastete Bügel ist frei drehbar. Der oberste Bereich der Bohrung in den Kämmen 40 des Stegelements 36 ist mit einer Metallhülse 44 verstärkt.
Im unteren Bereich ist das aus Holz bestehende Stegelement 36 von zwei horizontalen Bohrungen 46 durchgriffen. Jede vertikale Bohrung für die Bügel 28 mündet in eine horizontale Bohrung 46, welche mit einer nicht dargestellten Metallhülse mit Schraubengewinde ausgelegt ist. Die in eine horizontale Bohrung 46 eingeführte Schraube 48 weist eine in der Schnittebene sichtbare Einschnürung auf. Vor dem Einführen des Bügels 28 wird eine Metallkugel 50 mit der Bohrung entsprechendem Aussendurchmesser eingeführt, wobei die Schraube 48 bereits vorher eingedreht worden ist.
Auf dem horizontalen Schenkel 52 des linken Bügels 28 liegen fünf dünne Saiten 26 eines Chors in regelmässigen Abständen auf, auf dem horizontalen Schenkel des rechten Bügels 28 drei dicke Saiten 26 eines andern Chors. Durch die Aussparung 38 werden fünf Saiten 26a eines auf einer andern Ebene liegenden Chors geführt. Die in der Aussparung 38 liegenden Saiten 26a verlaufen in einer anderen Längsrichtung als die auf den Bügeln 28 liegenden Saiten 26.
Aus den Fig. 3 und 4 ist die doppelkegelstumpfförmige Einschnürung 54 der Schraube 48 gut ersichtlich. Diese von Schrägflächen 55 gebildete Einschnürung 54 kann durch Drehen der Schraube 48 relativ zur Bohrung für den unteren Schenkel 42 des Bügels 28 verschoben werden. Beim Verschieben der Einschnürung wird die Kugel vom tiefsten Punkt (Fig. 3) angehoben, gleichgültig in welcher Richtung die Schraube 48 verschoben wird. Der auf der Kugel 50 liegende untere Schenkel 42 des Bügels wird ebenfalls gehoben oder gesenkt, je nach der Verschiebungsrichtung der Schraube 48.
Durch die Einführung der Kugel wird die Kraftübertragung verbessert und der Verlust an Reibungskraft vermindert, insbesondere wenn der vertikale Schenkel 42 des Bügels mindestens im unteren Bereich rohrförmig ausgebildet ist.
Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der Vertikalverschiebung des Bügels 28 (Fig. 1, 2). Dessen vertikaler Schenkel 42 liegt auf der Schrägfläche 55 eines Keils 56 auf, welcher in einem das Stegelement 36 durchgreifenden Kanal 58 mittels einer Stellschraube 60 verschiebbar ist. Es ist offensichtlich, dass der vertikale Schenkel 42 des Bügels 28 bei einer Verschiebung des Keils 56 nach links gehoben, bei dessen Verschieben nach rechts gesenkt wird.
Gemäss Fig. 6 ist der Bügel 28 mit dem vertikalen Schenkel 42, welcher ein im Schnitt nicht sichtbares Aussengewinde aufweist, und dem horizontalen Schenkel 52 durch Drehen einer Stellmutter 62 in der Höhe verschiebbar. Diese Stellmutter 62 ist auch bei Saitendruck selbsthemmend und daher in der Regel nicht gekontert.
Der oberste Bereich der durch den Kamm 40 führenden vertikalen Bohrung für den vertikalen Schenkel 42 des Bügels 28 ist mit einer Metallhülse 44 geschützt.
Selbstverständlich kann die Höhe des Bügels 28, falls dieser nicht belastet ist, auch duch Eigendrehung verstellt werden, wobei die Stellmutter 62 ortsfest bleibt.
The invention relates to a musical instrument with a resonance body and strings which run over at least one bridge and can be tensioned by means of a tuning peg and which alternately form choirs running on different levels.
Musical instruments in which a string, a one-dimensionally tense body, vibrates and thus sounds, are also called string chords or chordophones. With simple chordophones, the strings run over a resonance body, not even over a neck with a fingerboard. The sound box can be in various forms, e.g. a board, a tube, a half tube or a box-shaped wooden case.
The strings are struck, plucked and / or struck. With musical instruments struck with a hammer, mallet or the like, the string tension is much higher than with string instruments.
In classical percussion instruments with strings and sound box, for example a piano and a chopping board, the choirs, which are performed alternately on different levels, are formed from two to seven strings of the same tune. Choirs with lower notes often have fewer strings than choirs with higher notes because of their sonority. The formation of choirs instead of individual strings allows the sound image of the musical instrument to be rounded off in an advantageous manner.
As a rule, a choir of a piano consists of three strings, that of a chopping board consists of three to five strings. Within a choir, the strings are probably run in parallel, but the strings of different choirs of these musical instruments are crossed - viewed from the front or from above.
The result of the multi-string choirs is that numerous tuning pegs have to be adjusted when tuning the musical instrument. These are anchored in the peg of the musical instrument, which is usually made of wood, and the above-mentioned high string tension causes the seat of the vocal cords to loosen somewhat with every rotation.
Since the strings run over at least one bridge, they are initially not under the same tension over their entire length when tensioning or relaxing, the tension conditions on both sides of the bridges only gradually balance out.
The inventor has set himself the task of creating a musical instrument of the type mentioned at the outset, which can be tuned simply and precisely without having to accept the usual disadvantages.
According to the invention, the object is achieved in that the musical instrument has at least one height-adjustable bridge, the respectively tuned, parallel strings of a choir resting on a bridge segment.
The height-adjustable bridge segments, a vario bridge with central string tension regulation, are preferably designed as brackets.
The bridges used to manufacture a musical instrument, for example a chopping board, have an upwardly open recess for the passage of a choir of strings between two bridge segments or stirrups, which is on a different level than the strings arranged on the adjacent stirrups. Thus, combs are alternately formed in the longitudinal direction of a bridge, each with a bracket and from savings for strings.
Bridges extending in one piece over the entire length of the musical instrument have the advantage that they are easy to assemble. On the other hand, however, they have the disadvantage that the entire web must be removed when a repair is carried out. The webs used are therefore advantageously divided at least once in the longitudinal direction. Bars which have been divided into every second or third cutout have proven to be particularly advantageous, as a result of which bar elements with two or three brackets are formed. Bridge elements with only one comb could probably be replaced individually, but the assembly is more complicated.
The combs of the web elements have a vertical bore, which are preferably lined with a metal sleeve at least in the uppermost region. The vertical leg of a bracket is inserted into this bore, the outer dimension of which corresponds to the metal sleeve or the bore, that is to say it is form-fitting. The bracket can be freely rotated in the hole.
Each bracket, inserted into the bore of a bridge element, has a horizontal leg on which the strings of a choir rest. The bracket is expediently essentially T-shaped.
The height adjustment of a bracket inserted into a bore of web elements is carried out using means known per se. According to a first variant of solutions, the vertical leg of a bracket lies directly or indirectly on the inclined surface of a shaped body which can be displaced in the horizontal direction. According to another variant of the solution, the vertical leg of the bracket has an external thread which is screwed into a screw nut which rotates on the comb between two recesses.
The height adjustment range is in practice in the range of 1-3 mm, preferably 1.5-2 mm, depending on the dimensions of the musical instrument.
The usual materials, in particular wood, are used for the sound box and the webs of the musical instrument according to the invention. Since nothing is changed in the external dimensions, existing musical instruments can be easily converted according to the invention.
The brackets are preferably made of a metal, especially stainless steel.
The strings remain unchanged compared to known musical instruments.
When adjusting the height of a bow, the strings of an entire choir are tensioned evenly on both sides of the bridge. In addition to this obvious advantage, a finer adjustment of the string tension is also possible, because a lateral deflection of a string increases its tension to a much lesser extent than is the case when the tuning peg is turned. In practice, this means that the coarse adjustment of a string is carried out by means of the tuning peg, the fine adjustment by means of the relevant bracket arranged on the bridge. Tuning the musical instrument is usually possible with the bow, without using a tuning peg.
The invention also allows all strings of a choir to be tuned together and quickly by adjusting the height of the bow, which is not possible when the individual tuning pegs are actuated.
Another advantage of the invention is that the lifespan of the vertebrae can be increased because the tuning pegs rarely have to be rotated.
The invention is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawing. The vertical sections show schematically:
1 shows a box-shaped resonance body along the plane through a string,
2 shows a web element in the longitudinal direction of the web with two inserted, T-shaped brackets,
3 shows the height adjustment of a bracket by means of a horizontal screw with a truncated cone in the shape of a truncated cone, with the bracket in the lowest position,
4 the screw displaced according to FIG. 3 with the constriction, with the bracket in the highest position,
5 shows the height adjustment of a bracket by means of a displaceable wedge, and
6 shows the height adjustment of a bracket by means of an adjusting screw resting on the web.
The resonance body 10 shown in FIG. 1 is box-shaped. The sound box, in the present case a chopping board, comprises side wooden frames 12, a wooden floor 14 and a wooden ceiling 16, also called a sound board.
Metal pins 20 are anchored in the trailer stick 18. Self-locking tuning pegs 24 are screwed into threaded bores of the peg 22 even with the greatest tensile stress.
The strings 26 spanning the resonance body 10 are attached at one end to a metal pin 20, are angled on a bracket 28 and can be tensioned at the other end with a tuning peg 24.
The bracket 28 let into the central web 30 is adjustable in height. The strings 26 tensioned with the tuning pegs 24 can be tuned by adjusting the height of the stirrups 28. The sectional plane of FIG. 1 runs along the string 26 and thus through a recess in the side web 32, which is why this is only partially visible.
A sound rose 34 is recessed from the wooden ceiling 16 of the box-shaped resonance body 10.
On the horizontal leg of the bracket 28 shown in FIG. 1 lie five strings 26 running parallel (not visible). The advantages of the invention are clearly evident from this schematic diagram:
- A shift of the bracket 28 in the vertical direction produces only a slight change in tension, which is essential for fine tuning.
- The parts of the string 26 lying to the left and right of the bracket 28 are loaded approximately equally even at the slightest height adjustment. If a string were tightened with the tuning peg 24, the entire increase in tension would initially be transferred to the part of the string 26 lying to the right of the bow 28.
- All five strings 26 can be tuned simultaneously with a movement of the bracket 28.
Web elements 36 shown in FIG. 2 can form both the central web and the side web in a row. The subsequent elements are indicated by dots. Recesses 38 and combs 40 alternate in the longitudinal direction of a web.
The vertical leg of a bracket 28 is inserted in a form-fitting manner in vertical bores cut out by the combs 40 of the web element 36. The unloaded bracket can be freely rotated. The uppermost region of the bore in the combs 40 of the web element 36 is reinforced with a metal sleeve 44.
In the lower area, the wooden element 36 is penetrated by two horizontal bores 46. Each vertical bore for the bracket 28 opens into a horizontal bore 46, which is designed with a metal sleeve, not shown, with a screw thread. The screw 48 inserted into a horizontal bore 46 has a constriction visible in the sectional plane. Before inserting the bracket 28, a metal ball 50 with the bore corresponding to the outside diameter is inserted, the screw 48 having already been screwed in beforehand.
Five thin strings 26 of one choir lie on the horizontal leg 52 of the left temple 28 at regular intervals, and three thick strings 26 of another choir rest on the horizontal leg of the right temple 28. Five strings 26a of a choir lying on another level are guided through the recess 38. The strings 26a lying in the recess 38 run in a different longitudinal direction than the strings 26 lying on the brackets 28.
3 and 4, the truncated conical shape 54 of the screw 48 is clearly visible. This constriction 54 formed by inclined surfaces 55 can be displaced by rotating the screw 48 relative to the bore for the lower leg 42 of the bracket 28. When the constriction is moved, the ball is raised from the lowest point (FIG. 3), regardless of the direction in which the screw 48 is moved. The lower leg 42 of the bracket lying on the ball 50 is likewise raised or lowered, depending on the direction of displacement of the screw 48.
The introduction of the ball improves the power transmission and reduces the loss of frictional force, in particular if the vertical leg 42 of the bracket is tubular at least in the lower region.
Fig. 5 shows a further variant of the vertical displacement of the bracket 28 (Fig. 1, 2). Its vertical leg 42 rests on the inclined surface 55 of a wedge 56, which can be displaced in a channel 58 passing through the web element 36 by means of an adjusting screw 60. It is evident that the vertical leg 42 of the bracket 28 is lifted when the wedge 56 is shifted to the left and is lowered when it is shifted to the right.
6, the bracket 28 with the vertical leg 42, which has an external thread that is not visible in section, and the horizontal leg 52 can be displaced in height by turning an adjusting nut 62. This adjusting nut 62 is self-locking even with string pressure and is therefore generally not countered.
The uppermost area of the vertical bore through the comb 40 for the vertical leg 42 of the bracket 28 is protected with a metal sleeve 44.
Of course, the height of the bracket 28, if it is not loaded, can also be adjusted by its own rotation, the adjusting nut 62 remaining stationary.