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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende bezieht sich auf ein Musikinstrument vom Typ einer Schiebeflöte und insbesondere auf ein solches Instrument mit einem großen Oktavbereich und einer feinen Kontrolle der dynamischen Eigenschaften.
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2. Beschreibung des technischen Hintergrunds
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Blasinstrumente fallen in zwei Hauptkategorien – offene Pfeifen und geschlossen Pfeifen. Musikinstrumente mit offener Pfeife sind resonante Luftsäulen, die in einer Pfeife mit Öffnungen an beiden Enden eingeschlossen sind. Instrumente mit geschlossener Pfeife sind resonante Luftsäulen, die in einer Pfeife eingeschlossen sind, die eine Öffnung an einem Ende aufweist und am anderen Ende abgedichtet, d. h. geschlossen ist. Die Anregung für beide Arten von Pfeifen zu ihren resonanten Schwingungsmoden kommt von einer der folgenden Quellen: i) ein schwingendes Rohrblatt, das an dem geschlossenen Ende befestigt ist, wie etwa bei der Klarinette; ii) vibrierende Lippen des Spielers, die auch als „Lippen-Rohrblatt” bezeichnet werden, wie bei der Trompete und Posaune; und iii) einfach ein „Luftrohrblatt”, wobei ein Spieler einen Luftstrahl auf eine Art von Kante an einem Ende des Rohrs bläst. Die Flöte ist ein Beispiel eines „Luftrohrblatt”-Instruments.
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Die Familien der Flöte und Blockflöte sind einige der Instrumente mit offenem Rohr, deren Spiel die meiste Verbreitung gefunden hat. Bei beiden handelt es sich um Luftrohrblatt-Instrumente. Im Falle der Flöte wird ein Luftstrahl über das Mundstückloch oder Blasloch hinweg auf dessen entfernten Rand geblasen. Bei der Blockflöte wird der Strahl durch einen Kanal in Richtung auf ein Labium geführt. Klarinetten, Oboen, Saxophone und Fagotte sind Rohrblattinstrumente mit geschlossenem Rohr, während Blechblasinstrumente wie Posaunen und Trompeten „Lippenrohrblatt”-Instrumente mit geschlossenem Rohr sind. Die Schiebeflöte, obwohl sie als ein Spielzeug eingestuft wird, ist ebenfalls ein Instrument mit geschlossenem Rohr (sie ist stets am Kolbenende geschlossen; die Anregung kommt von einem blockflötenartigen Kanal am anderen Ende).
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Bei der Flöte ergeben sich ihre Offenrohr-Merkmale aus der Tatsache, dass sie stets am Blasloch an einem Ende offen ist, während das andere offene Ende entweder das erste offene Tonloch ist, soweit vorhanden, oder das offene Ende der Flöte. Die Flöte wird dadurch zu ihren Resonanzmoden angeregt, dass der Spieler einen schnellen Luftstrom über das Blasloch bläst, das einen geeignet abgewinkelten Rand auf der gegenüberliegenden Seite aufweist. Die Kante teilt die Luft in zwei Ströme auf, von denen einer in die umgebende Atmosphäre entweicht, während der andere rotierende Wirbel an der Mündung des Blaslochs erzeugt. Die rotierenden Wirbel erzeugen ihrerseits akustische Druckwellen, die sich über die Länge des Rohrs ausbreiten. Die Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Wirbel steht in komplizierter Abhängigkeit von dem Blasvorgang und der Position der Lippen des Spielers in Bezug auf die Blasöffnung. Wenn eine kritische Winkelgeschwindigkeit erreicht wird, die der Resonanzfrequenz des Rohrs für eine gegebene Länge entspricht, wird das Rohr spontan in seinen resonanten Schwingungsmodus versetzt.
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Die Tonhöhe des Resonanzmodus der Flöte steht in umgekehrter Beziehung zur Länge der schwingenden Luftsäule. In einer ersten Näherung der Theorie der Arbeitsweise einer Flöte ist die effektive Länge der schwingenden Luftsäule der Abstand vom Blasloch bis zu dem ersten offenen Tonloch. Somit kann dadurch, dass aufeinanderfolgende Tonlöcher in größeren Abständen von dem Blasloch geöffnet werden, während alle anderen Tonlöcher geschlossen gehalten werden, die Tonhöhe des grundlegenden Resonanzmodus schrittweise abgesenkt werden.
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Die Betriebsweise der Schiebeflöte, die in unterschiedlichen Bezeichnungen auch als Schwanenflöte, Kolbenflöte oder Jazzflöte bekannt ist, ist allgemein bekannt. Es handelt sich um ein Instrument mit geschlossenem Rohr, dessen Grundkörper aus einem zylindrischen Rohr besteht, an dessen einem Ende ein blockflötenartiges Labium oder Ansatzstück als Mundstück befestigt ist. In manchen Ausführungsformen ist das Mundstück flötenartig mit einem Blasloch. Das andere Ende der Flöte ist geschlossen und durch einen beweglichen Kolben luftdicht abgeschlossen, der entlang der Länge des Rohrs auf und ab gleiten kann. Die Position des Kolbens entlang der Länge des Rohrs bestimmt die Länge der in dem Rohr eingeschlossenen Luftsäule. Die Tonhöhe des erzeugten Tons ist wie bei allen Rohrinstrumenten umgekehrt proportional zur Länge der Luftsäule.
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In Anbetracht der Möglichkeit, den Kolben in kontinuierlicher Weise zu bewegen, so dass dadurch die Länge der Luftsäule in einer kontinuierlichen Weise verändert wird, stellt die Schiebeflöte theoretisch eine stufenlos oder kontinuierlich veränderbare Tonhöhensteuerung bereit. Beim tatsächlichen Spiel eines solchen Instruments erzeugt das geschlossene Rohr allerdings aufgrund der Auf- und Abbewegung des Kolbens entlang des Rohrs einander zuwiderlaufende Luftstrommuster und Druckschwankungen am Mundstück, welches den einzigen Einlass und auch Auslass für die eingeschlossene Luft bildet, was zur unbeabsichtigten und zufälligen Erzeugung von Obertönen und zu anderen Tönhöhenschwankungen führt. Daher ist der Klang, der von diesem Instrument erzeugt wird, häufig ein Gemisch von Tönen und Tonhöhen, das sich nicht zum Spiel von ernsthafter Musik eignet, so das es als Spielzeug eingestuft wird. Ganz abgesehen von diesen Beschränkungen eignet sich die inhärent ungenaue Bewegung einer kolbenartigen Anordnung nicht für eine feine dynamische Steuerung.
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Das
US-Patent 4,320,686 beschreibt ein Blasinstrument mit offenem Rohr mit einer kontinuierlich veränderbaren Tonhöhensteuerung, auf das nachfolgend als Schiebeflöte Bezug genommen wird. Die wesentlichen Merkmale dieses Instruments umfassen: ein Rohr mit einem Schlitz, der über einen Teil von dessen Länge verläuft; und ein Verfahren zum selektiven Abdecken des Schlitzes bis zu einem beliebigen Punkt entlang seiner Länge. In einer Ausführungsform wird das Verfahren zum Verschließen des Schlitzes bis zu einem beliebigen Punkt entlang seiner Länge mittels eines flexiblen oder biegsamen Materialstreifens realisiert, das an dem Grundkörper der Flöte befestigt ist. Der Benutzer muss einen Finger vor und zurück über den Streifen schieben und ihn an dem gewünschten Punkt auf dem Schlitz andrücken, um ihn bis zu diesem Punkt abzudecken.
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Obwohl das von dem
'686 Patent beschriebene Patent eine praktisch brauchbare Ausführung einer Flöte beschreibt, ist es ungeeignet, um die benötigte dynamische Leistungsfähigkeit und Steuerung und auch Luftdichtigkeit bereitzustellen. Diese mangelhafte Eignung besteht unabhängig von der Art des verwendeten flexiblen Streifens, beispielsweise auch bei einem flexiblen magnetischen Streifen oder einem dünnen Streifen aus biegsamem Holz. Als Ergebnis davon erzeugen Schiebeflöten oder Flöten mit kontinuierlicher Tonhöhe dieser Art weder zuverlässig die gewünschte Tonhöhe, noch ermöglichen sie eine gewünschte feine dynamische Steuerung, und sind daher musikalisch unbrauchbar.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Musikinstrument vom Typ einer Schiebeflöte bereitzustellen, das die Nachteile von Musikinstrumenten und Ausführungen vom Typ einer Schiebeflöte überwindet, sowohl in der Art der Schiebeflöte bzw. -pfeife mit geschlossenem Rohr als auch der Ausführung mit offenem Rohr, die von dem
'686 -Patent gelehrt wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gelöst, indem ein Musikinstrument vom Typ einer Schiebeflöte bereitgestellt wird, das ein Resonanzrohr umfaßt, mit einem ersten Schlitz, der über eine Länge einer Längsachse des Resonanzrohrs festgelegt ist. Eine starre Stange, auf die nachfolgend als Schiebestange Bezug genommen wird, ist vorgesehen und entlang einer Länge des ersten Schlitzes verschieblich und dichtet den ersten Schlitz ab, so dass die Schiebestange wahlweise den ersten Schlitz verschließt und einen luftdichten Abschluss bildet. Ein Mundstück ist mit dem Resonanzrohr gekoppelt, um den Spieler in die Lage zu versetzen, eine resonante Luftsäule in dem Resonanzrohr zu erzeugen, d. h. den musikalischen Ton. Die Tonhöhe des so erzeugten musikalischen Tons ist durch das Ausmaß festgelegt, in dem die Schiebestange den ersten Schlitz verschließt.
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Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung, wie auch die Vorgehensweisen zum Betrieb und Funktionen der diesbezüglichen Elemente des Aufbaus und die Kombination von Teilen und eine ökonomische Herstellungsweise werden anhand des Studiums der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, die alle einen Teil dieser Spezifikation bilden, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den unterschiedlichen Darstellungen bezeichnen. Es wird ausdrücklich darauf verwiesen, dass die Zeichnungen lediglich dem Zwecke der Erläuterung und der Beschreibung dienen und nicht als Beschränkung der Erfindung gedacht sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Ansicht der vervollständigten Anordnung eines Musikinstruments vom Typ einer Schiebeflöte gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht eines Musikinstruments vom Typ einer Schiebeflöte gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Teils des Musikinstruments;
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Teils des Musikinstruments;
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5A und 5B sind Querschnittsansichten eines Teils des Musikinstruments gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsform eines Teils des Musikinstruments gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung;
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7A und 7B sind Querschnittsansichten eines Teils des Musikinstruments gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
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8 zeigt eine perspektivische Ansicht von unterschiedlichen Ausführungsformen eines Teils des Musikinstruments gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen
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So wie sie hier verwendet wird, umfaßt die Singularform von „ein, eine” und „der, die, das” Pluralformen, außer wenn der Zusammenhang klar das Gegenteil besagt. Wie hier verwendet, bedeutet die Aussage, daß zwei oder mehr Teile oder Komponenten „gekoppelt” sind, dass die Teile verbunden sind oder direkt oder indirekt miteinander zusammenwirken, d. h. durch ein oder mehrere zwischengeordnete Teile oder Komponenten, so lange eine Verbindung vorhanden ist. Wie hier verwendet, bedeutet „direkt gekoppelt”, daß zwei Elemente unmittelbar in Kontakt miteinander stehen. Wie hier verwendet, bedeutet „fest gekoppelt” oder „fixiert”, daß zwei Komponenten so miteinander gekoppelt sind, dass sie sich wie ein einziges Teil bewegen, wobei sie eine konstante Orientierung relativ zueinander beibehalten.
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Wie hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung „einstückig”, daß eine Komponente als ein einziges Stück oder eine Einheit gebildet ist. Das bedeutet, dass eine Komponente, die mehrere Teile enthält, die getrennt hergestellt sind und dann miteinander als eine Einheit gekoppelt sind, eine „einstückige” Komponente oder Körper sind. Wie hier verwendet, bedeutet die Aussage, dass zwei oder mehr Teile oder Komponenten miteinander „zusammenwirken”, dass die Teile eine Kraft gegeneinander entweder direkt oder über ein oder mehrere zwischengeordnete Teile oder Komponenten ausüben. Wie hier verwendet, bedeutet die Angabe „Zahl” entweder Eins oder eine ganze Zahl größer als Eins, d. h. eine Vielzahl.
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Richtungsangaben, die hier verwendet werden, wie etwa als Beispiel und ohne Beschränkung oben, unten, links, rechts, oberer, unterer, vom, hinten und Ableitungen davon, beziehen sich auf die Orientierung der in den Zeichnungen dargestellten Elemente und beschränken die Ansprüche nicht, außer wenn es ausdrücklich in diesen festgestellt ist.
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1 zeigt eine Ansicht einer zusammengesetzten Ordnung des Musikinstruments 1, das von einem Spieler 2 gespielt wird. Die Anordnung umfaßt das Musikinstrument 1 und Halterungsstützen 3. Andere Einzelheiten werden nachfolgend erläutert.
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2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht eines Musikinstruments vom Typ einer Schiebeflöte gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung. Das Musikinstrument 1 umfaßt ein Resonanzrohr 13, eine Schiebeplatte 9, eine Führungswand 10, eine Schiebestange 5, einen Kopfanschluss 8, ein Mundstück 6, einen Mundstück-Abdichtungskork 7 und Befestigungsverlängerungen 4, von denen weitere Details nachfolgend erläutert werden.
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Das Musikinstrument 1 ist ein melodisches Glasmusikinstrument, das in der Lage ist, kontinuierliche bzw. stufenlose Tonhöhen in einer Weise zu erzeugen, die sich in hohem Maße dazu eignet, indische klassische Musik sowohl der carnatischen (südindischen) als auch der hindustanischen (nordindischen) Art zu spielen, entsprechend einer bestimmten ästhetischen Philosophie, die in der indischen klassischen Musik vorherrschend ist und als „Gaayaki Ang” bezeichnet wird, was als „Gesangsstil” übersetzt werden kann. Indische klassische Musik wird typischerweise durch sehr kleine Gruppen von einem oder zwei Sängern oder Instrumentalisten und einem oder mehreren Perkussionisten ausgeführt. Die ästhetische Philosophie des „Gaayaki Ang” schreibt vor, dass indische Instrumentalmusik darauf gerichtet sein sollte, Vokalmusik im bestmöglichen Ausmaß nachzuahmen und das standardmäßige stimmliche Repertoire auf dem Instrument wiederzugeben. Folglich ist die ästhetische Philosophie des „Gaayaki Ang” eine hauptsächliche Überlegung bei der Auslegung jeglichen neuen Instruments im indischen Kontext, einschließlich des Musikinstruments 1.
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Indische klassische Musik basiert auf einem Satz von einzelnen Noten, ähnlich der westlichen Musik, wobei allerdings ein wesentlicher Unterschied in demjenigen Teil der indischen Ästhetik liegt, der die Fähigkeit verlangt, weich zwischen Noten zu gleiten, die durch kleine oder große Intervalle getrennt sind, und auch die Fähigkeit, weiche Modulationen um eine individuelle Note herum zu erzeugen. Daher verlangt indische klassische Musik idealerweise nach einem vollständig kontinuierlichen Tonraum und auch nach der Fähigkeit, eine Tonveränderung mit großer Geschwindigkeit und Präzision zu steuern. Dies alles wird von der vorliegenden Erfindung erreicht.
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Unter melodischen Blasinstrumenten (im Gegensatz zu Saiteninstrumenten) bietet lediglich die Posaune und die Schiebeflöte eine kontinuierliche Tonhöhe. Die letztgenannte besitzt einen begrenzten Bereich, wobei ihr eine musikalische tonale Qualität fehlt, und kann daher als Spielzeug eingestuft werden. Die Posaune eignet sich nicht besonders gut für indische Musik, da sie die gewünschte feine dynamische Steuerung nicht ermöglicht, und da sie weniger als eine einzige Oktave an Tonumfang ohne Überblasen bietet. Durch Überblasen wird die Kontinuität an dem Punkt des Übergangs von normalem Anblasen zum Überblasen unterbrochen. Daher füllt die vorliegende Erfindung eine klare Lücke bei den Typen von Instrumenten, die gegenwärtig zum Spielen von indischer klassischer Musik zur Verfügung stehen.
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Unter Bezugnahme auf die beispielhafte Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, hat das Resonanzrohr 13 eine Länge von etwa einem halben Meter und ist ein dünnwandiges Rohr mit kreisförmigem Querschnitt mit einem kleinen Schlitz 11, der an oder in einem kleinen Abstand von einem Ende beginnt und an oder in etwa dem gleichen Abstand von dem anderen Ende endet. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Schlitz etwa 4 mm breit. Bei der vorliegenden Erfindung werden andere Ausführungsformen in Betracht gezogen und mehr im einzelnen weiter unten in dieser Beschreibung beschrieben, im Hinblick auf die beispielhafte Ausführungsform, die in 7A und 7B dargestellt ist, wobei die Breite des Schlitzes auf jede beliebige Breite in einem bestimmten Bereich eingestellt werden kann, um eine Optimierung im Hinblick auf die beste Tonalität entsprechend der Präferenz des Spielers vorzunehmen.
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Unter Bezugnahme auf die beispielhafte Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, ist das Resonanzrohr 13 an die untere Oberfläche einer Schiebeplatte 9 geklemmt oder in sonstiger Weise gekoppelt, wobei die Schiebeplatte als eine gerade und starre, rechteckige ebene Stange ausgebildet ist, die mit einem entsprechenden, als Durchgangsöffnung gebildeten Schlitz 12 mit identischer Länge und Breite wie der Schlitz 11 versehen ist, der sich entlang eines Teils ihrer Länge erstreckt. Beim Zusammenbau werden die beiden Schlitze 11 und 12 exakt miteinander ausgerichtet und jegliche Spalte an der Verbindung von Rohr und Platte abgedichtet, so dass die beiden Schlitze einen einheitlichen Schlitz bilden, der in die innere Kammer des Resonanzrohrs 13 mündet. Die obere Oberfläche des Schiebeplatte 9 ist glatt und eben. Das Resonanzrohr 13 endet an einem gewissen Punkt entlang der Schiebeplatte 9, wobei an diesem Punkt ein Kopfanschluss 8 an dem Resonanzrohr befestigt ist, und an dem Kopfanschluss das Mundstück 6 befestigt ist.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Probleme hinsichtlich Dichtung und dynamischer Leistungsfähigkeit, die oben in Bezug auf das
'686 -Patent diskutiert worden sind, durch Verwendung einer unabhängigen externen Schiebestange
5, die mehr im einzelnen noch beschrieben wird und die weich über die Schiebeplatte
9 gleitet, um den Schlitz bis zu einem beliebigen bestimmten Abstand zu verschließen. Eine präzise Geradheit und Starrheit in Längsrichtung der beiden Gleitflächen zusammen mit einer genauen Anpassung ihrer beiden zusammenwirkenden Profile aufeinander stellt eine Luftabdichtung sicher, die während des Betriebs unbeeinträchtigt bestehen bleibt.
5A und
5B zeigen zwei Ausführungsformen von zusammenpassenden Profilen. Im Hinblick auf die dynamische Leistungsfähigkeit oder das dynamische Verhalten gewährleisten die folgenden Merkmale gemeinsam eine feine dynamische Steuerung: i) die Schiebe- oder Gleitflächen sind mit einem geeigneten Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten beschichtet, so dass ein reibungsloser Gleit- oder Schiebebetrieb sichergestellt ist; ii) die Verwendung eines geeigneten, die Gleitfähigkeit verbessernden Dichtmittels reduziert weiter die Reibung und verbessert die Abdichtung; und iii) die Schiebestange ist so ausgelegt, dass sie ein optimales Gewicht aufweist, das einen Ausgleich zwischen geringem Gewicht und erforderlicher Trägheit hergestellt.
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Die vorliegenden Erfindung beruht auf dem Prinzip der Flöte. Sie weist zahlreiche Merkmale auf, die man bei der Flöte findet, wie etwa das Resonanzrohr und das Blasloch. Allerdings hat sie anstelle eines diskreten Satzes von Tonlöchern einen kontinuierlichen Schlitz, der entlang der Länge des Rohrs verläuft. Ein Schlitz kann verstanden werden als eine Art von integrierter Satz von Tonlöchern, die einen ganzen Bereich von Tönen im Kontinuum überspannen. Der Schlitz kann bis zu einem beliebigen Abstand von dem Blasloch durch die Schiebestange geschlossen, d. h. luftdicht abgeschlossen werden.
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3 zeigt eine Ausführungsform einer einstückigen Anordnung von Resonanzrohr und Schiebeplatte 17, wobei die beiden Teile zu einem einzigen dickwandigen Rohr zusammengefasst sind, das mit einer Abflachung versehen ist, um oben eine geeignet breite ebene Oberfläche aufzuweisen. Der nicht dargestellte Kopfanschluss wird an einem Loch 16 in der Seite des Resonanzrohrs befestigt. Der nicht geschlitzte Teil des Resonanzrohrs ist mit einem Stopfen 15 an der Innenseite jenseits der Position des Endes des Schlitzes und des Lochs in der Seite dicht verschlossen. Danach dient der dicht verschlossene Teil des Rohrs keinem akustischem Zeck und dient lediglich als Träger für die Oberfläche oder das Profil, auf dem die Schiebestange 15 gleiten kann.
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Die Entsprechung der Teile in der einstückigen Ausführungsform 17, die in 3 dargestellt ist, zu der, die in der diskreten Ausführungsform nach 2 beschrieben ist, ist wie folgt: i) der einzelne Schlitz 22 bei der einstückigen Ausführungsform 17 bildet eine Zusammenfassung der Schlitze 11 und 12, die weiter oben in Bezug auf 2 beschrieben worden sind; ii) die Oberseite 25 der einstückigen Ausführungsform 17 entspricht der Oberseite der Schiebeplatte 9, die weiter oben in Bezug auf 2 beschrieben worden ist; und iii) das Resonanzrohr 26 dieser einstückigen Anordnung entspricht dem Resonanzrohr 13, das weiter oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben worden ist.
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Während hier ausschließlich Resonanzrohre mit kreisförmigem inneren Querschnitt beschrieben sind, wird darauf verwiesen, dass alle möglichen inneren und äußeren Querschnitte abgedeckt sind, einschließlich, aber nicht beschränkt auf quadratische, sechseckige, achteckige und ovale Querschnittsformen.
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4 zeigt eine andere Ausführungsform, wobei der Schlitz an dem Rohr und auch die Schiebeplatte oder die kombinierte Ausführungsform davon eine Reihe von geradlinig ausgerichteten kleineren Schlitzen 18 sein kann, anstelle eines fortlaufenden Schlitzes. Die Positionen und Abmessungen dieser individuellen kleineren Schlitze sind so gewählt, dass ein geeigneter Punkt entlang eines beliebigen ebenen Schlitzes einen Haupt- oder Schlüsselknotenpunkt auf einer musikalischen Tonskala oder Tonleiter entspricht, um den herum Modulationen mit kontinuierlicher Tonhöhe bei einer bestimmten gegebenen musikalischen Ästhetik als wünschenswert angesehen werden.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Kopfanschluss 8 an dem Ende des Resonanzrohrs 13 befestigt, das sich in der Nähe der Mitte der Schiebeplatte 9 befindet, d. h. dem Ende, das sich an dem Punkt befindet, wo der Schlitz in der Schiebeplatte endet. Der Kopfanschluss ist ein geeignet gekrümmtes Rohr, das als Leitung zwischen dem Resonanzrohr und dem Mundstück 6, das noch beschrieben wird, dient. Der Kopfanschluss ist auf eine solche Weise gekrümmt oder gebogen, dass sein freies Ende und auch das Mundstück, das an diesem befestigt wird, nachdem er an dem Rohr befestigt ist, zusammen einen optimalen Winkel mit der Länge des Resonanzrohrs und der Schiebeplattenanordnung bilden.
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Der Winkel, der durch die Kombination des freien Endes des Kopfanschlusses und das Mundstück mit der Anordnung der Länge des Resonanzrohrs und der Schiebeplatte gebildet wird, ist für zwei entgegengesetzte Bedürfnisse optimiert. Auf der einen Seite ist dieser Winkel hinreichend schräg zur Senkrechten, so das dass Mundstück in zweckmäßiger Weise für den Mund eines Spielers zugänglich ist, der sich der Anordnung von einer Seite nähert, ohne dass die Anordnung eine Seite des Gesichts des Spielers durch eine solche Annäherung behindert. Auf der anderen Seite ist der Winkel nah genug an der Senkrechten, um i) dem Spieler zu ermöglichen, eine optimale Vor- und Zurückbewegung des Arms einzusetzen, um die Schiebestange zu verschieben, und um ii) dem Spieler zu ermöglichen, die Schiebestange optimal über ihre Länge zu sehen, um eine klare visuelle Rückmeldung zu haben, die für eine genaue Schiebepositionierung notwendig ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser Winkel etwa 110°, allerdings nicht hierauf beschränkt, für ein flötenartiges, von der Seite angeblasenes Mundstück. Der Winkel ist unterschiedlich für andere Typen von Mundstücken, die vom Ende anstelle von der Seite angeblasen werden.
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Im Kontext mit der gebogenen Ausführung des Kopfanschlusses ist deutlich darauf hinzuweisen, dass ein musikalisches Resonanzrohr nicht notwendigerweise gerade sein muss. Rohre mit sanft gekrümmten Biegungen sind akustisch sehr ähnlich zu geraden Rohren mit ähnlichen Gesamtlängen. Die Auslegung von zahlreichen Blechblasinstrumenten wie etwa Trompeten, Hörnern und Posaunen beruht auf diesem Prinzip. Neuere Untersuchungen, wie etwa die, die in
„Kompensation von Gehrungsbiegungen bei zylindrischen Rohren (L)", „Compensating for Miter Bends in Cylindrical Tubing (L)", John Coltman, Journal of the Acoustic Society of America, Vol. 121, No. 5, May 2007, Seite 2498, haben gezeigt, dass scharfe Gehrungsbiegungen in Rohren akustisch kompensiert werden können, so dass sie sich ähnlich wie gerade Rohre verhalten.
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2 zeigt eine Ausführungsform des Kopfanschlusses 8 mit zwei Gehrungsbiegungen, die in geeigneter Weise akustisch kompensiert sind. Andere Ausführungsformen des Kopfanschlusses können glatt oder sanft gekrümmte Biegungen aufweisen.
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Das Mundstück 6 ist an dem freien Ende des Kopfanschlusses 8 befestigt. Eine Ausführungsform des Mundstücks, die in 2 dargestellt ist, ist flötenartig: eine kurze starre rohrförmige Kammer mit dem Blasloch 23 in einem geeigneten Abstand von dem befestigten Ende. Um unharmonische Oktaveffekte beim Überblasen über den gesamten Bereich hinweg zu minimieren, ist die innere Oberfläche des Kopfanschlusses, des Mundstücks und eines Teils des Resonanzrohrs in geeigneter Weise in Kombination zulaufend ausgebildet, wobei seit langem bewährte Auslegungstechniken für den Kopfanschluss bei Flöten genutzt werden.
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Das freie Ende des Mundstücks ist mit einem zylindrischen Stück Kork 7 oder einem anderen Material dicht verschlossen. Die Stirnfläche des zylindrischen Stücks Kork, die sich innerhalb des Rohrs befindet, ist so eingestellt, das es in geeigneter Weise in standardmäßiger Flötenpraxis positioniert ist.
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In einer Ausführungsform ist die kombinierte Entfernung von dem Schlitz bis zum Mundstück soweit wie möglich minimiert, um die Tonhöhe des Grundmodus, wenn der Schlitz vollständig offen ist, zu maximieren. Dies bildet eine Art oberer Grenze der Tonhöhe, die in jeglicher praktischer Verwirklichung eines solchen Instruments erzeugt werden kann. In einer beispielhaften Ausführungsform beträgt der Abstand etwa 3 bis 4 cm, was zu einer grundlegenden Tonhöhe von etwa 5 kHz führt, was in der Nähe von D8# liegt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Mundstück 6 durch eine axiale Drehung so eingestellt werden, dass das Blasloch korrekt mit den Lippen des Spielers ausgerichtet ist. Entweder auf dem Boden hockend, wie in indischen Ensembles, oder auf einem Stuhl sitzend, wie in westlichen Ensembles, richtet der Spieler seine Lippen mit dem Blasloch 23 aus, während er einen Arm unter und über die Anordnung von Resonanzrohr und Schiebeplatte bringt und eine Hand oben auf die Schiebestange 5 auflegt. Die Bemühung, die Schiebestange vor und zurück zu verschieben, folgt ausschließlich unter Einsatz der Bewegung des Arms an Schultern und Ellenbogen. Die Oberseite der Schiebestange wird hinreichend rau und rutschsicher ausgeführt, um jegliche Relativbewegung zwischen der Hand und der Schiebestange 5 zu verhindern.
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In der Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, sind an den beiden Enden der Schiebeplatte 9 Befestigungsansätze 4 angeschraubt oder in anderer Weise mit der Schiebeplatte verbunden. Die Befestigungsansätze 4 vergrößern die Länge der Gesamtanordnung des Instruments, so dass wenn die Anordnung auf zwei Dreibeinständern 3 angebracht ist, der Spieler mit seinem Körper nicht mit den Dreibeinständern zusammenstößt.
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In der beispielhaften Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, ist die gesamte Anordnung an den beiden Enden auf zwei höhenverstellbaren Dreibeinständern 3 als Halter angebracht. Diese Anbringung ist wesentlich, da die gesamte Anordnung unhandlich ist, und es sehr schwierig ist, diese mit einer Hand zu halten und das Mundstück mit dem Mund ausgerichtet zu halten und dabei den Schieber mit der anderen Hand zu bedienen. Weiterhin wird in dieser bevorzugten Ausführungsform die Anordnung am besten horizontal gehalten, um das optimale Spielverhalten zu erzielen. Die Höhe der Dreibeine wird für den Spieler angenehm eingestellt, so dass das Mundstück 6 mit den Lippen des Spielers 2 ausgerichtet ist und die Anordnung horizontal bleibt. Bei anderen Ausführungsformen, bei denen die Schiebestange kein frei stehendes Element darstellt, sondern auf Lagerungen oder Halterungen gehalten ist, ist die horizontale Orientierung der Anordnung nicht notwendig.
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In einer bevorzugten Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, ist die Führungswand 10 eine glatte Stange mit quadratischem Querschnitt, die an der Schiebeplatte auf einer Seite des Schlitzes befestigt ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind zwei identische Stangen mit quadratischem Querschnitt an jeder Seite des Schlitzes befestigt, so dass ein „Führungskanal” gebildet wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in 6 dargestellt ist, sind eine Reihe von Führungsrädern 21 an beiden Seiten des Schlitzes 12 angeordnet, die fest oder drehbar sein können; um die Kontaktreibung weiter zu reduzieren, wird die Anzahl von Führungsrädern minimiert, indem diese abwechselnd oder zickzackartig auf beiden Seiten des Schlitzes 12 angeordnet sind.
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Die Schiebestange 5 weist einen geeigneten Querschnitt mit zumindest einem Oberflächenprofil über ihre gesamte Länge auf, an dass ein identisches Profil auf der Schiebeplatte angepasst ist, so daß dann, wenn die beiden Teile miteinander ausgerichtet sind, die Stange den Schlitz abdecken und eine luftdichte Abdichtung beibehalten kann. Durch Verschieben der Stange auf und ab entlang der Länge des Schlitzes kann das Ausmaß, in dem diese den Schlitz abdeckt, verändert werden.
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Die Profile der zusammenpassenden Oberflächen auf der Schiebestange und auf der Schiebeplatte sind exakt aneinander angepasst, um eine luftdichte Abdichtung und auch ein sanftes Gleiten sicherzustellen. Mehrere Ausführungsformen sind möglich. 5A und 5B zeigen zwei Beispiele. 5A zeigt eine Schiebestange 19 mit beliebigem Querschnitt mit einer ebenen Bodenfläche, die die notwendige luftdichte Abdichtung durch Zusammenwirken mit der ebenen Fläche auf der Schiebeplatte benachbart zu dem Schlitz herstellt. 5B zeigt eine Ausführungsform, bei der die Schiebestange 20 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Schiebeplatte eine entsprechende Krümmung besitzt.
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In der bevorzugten Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, die Schiebestange 5 auf der Schiebeplatte 9 angeordnet und ist ausgerichtet und bündig mit der Führungswand 10 gehalten. Der Spieler wird durch die Führungswand geführt, um die Schiebestange in ihrer Position über dem Schlitz 12 ausgerichtet zu halten, und auch in ihrer Bewegung entlang der Länge der Schiebeplatte. Eine Verschiebung der Schiebestange entlang der Länge des Schlitzes verändert das Ausmaß, in dem die Schiebestange den Schlitz verschließt.
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Die aneinander angepassten oder zusammenwirkenden Oberflächen auf der Schiebeplatte 9 und auf der Schiebestange 5 sind mit solchen Materialien beschichtet, die den gegenseitigen Reibungskoeffizienten minimieren.
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In der Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, ist die Länge der Schiebestange 5 geringfügig größer als die Länge des Schlitzes 12, so dass sie in einer bestimmten Position den Schlitz vollständig bedecken und ganz verschließen kann. Der Anschlag 14, der etwas jenseits des Endes des Schlitzes sitzt, markiert diese Position und verhindert, dass die Stange unbeabsichtigt über das Ende des Schlitzes hinaus gleitet. Dies ist die Position der maximalen Länge für die Resonanzsäule und erzeugt damit den tiefsten Ton im Grundmodus. Im anderen Extrem kann die Schiebestange aufgeschoben werden, so dass sie den Schlitz vollständig öffnet. Dies ist die Position einer minimalen Länge für die Resonanzsäule, wobei die Resonanzsäule lediglich den Abstand vom Blasloch 23 bis zum Beginn des Schlitzes überspannt. Diese Position erzeugt die höchste Tonhöhe des Grundmodus.
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In der Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, ist die Oberseite der Schiebestange 5 mit einer geeigneten Oberseite versehen, um einen nicht rutschenden Kontakt mit einem Teil der Hand des Spielers herzustellen, wie etwa mit den Fingerspitzen, ohne Beschränkung hierauf. Die Hand wird gegen die nicht rutschende obere Oberfläche der Schiebestange gehalten, um diese entlang der Schiebeplatte 9 auf und ab zu bewegen. Bei anderen Ausführungsformen können Griffelemente oder Ringe für die Finger an der Schiebestange befestigt sein, um dazu beizutragen, dass die Finger des Spielers einen festen Griff darauf ausüben können.
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Ein abdichtendes Schmiermittel wird auf die zusammenpassenden Oberflächen der Schiebeplatte 9 und der Schiebestange 5 aufgebracht. Es erleichtert die reibungsfreie Bewegung der Schiebestange entlang der Schiebeplatte. Außerdem trägt es dazu bei, die Abdichtung zu verbessern.
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In einer Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, wird das Instrument gespielt, indem das Blasloch 23, das auf dem Mundstück 6 angeordnet ist, quer angeblasen wird, in einer Weise von der Seite, die für Flötisten vertraut ist; gleichzeitig wird die Tonhöhe kontinuierlich geändert, in dem die Schiebestange 5 entlang der Länge des Schlitzes 12 vor und zurück bewegt wird. Wenn sich die Schiebestange entlang der Schiebeplatte „herunter” bewegt, d. h. in Richtung auf das mundstückseitige Ende, wird die Tonhöhe erhöht, und umgekehrt. Musikalische Stakkatopassagen, die aus einzelnen getrennten Noten bestehen, können auch durch Blassteuerung gespielt werden, d. h. indem das Anblasen zu geeigneten Zeiten während einer Schiebebewegung zwischen einzelnen Noten unterbrochen wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform sind entlang der Länge der Schiebeplatte 9 Markierungen angebracht, die unterschiedlichen Tonhöhen entsprechen. Eine weitere Markierung ist an einer geeigneten Stelle auf der Schiebestange 5 angebracht, so dass dann, wenn diese Markierung mit einer der Markierungen auf der Schiebeplatte ausgerichtet ist, eine vorbestimmte Tonhöhe erzeugt wird. Diese visuelle Rückkopplung hilft dem Spieler, die Schiebestange an die richtige Stelle zu bewegen. Zusätzlich kann ein Praxisspiegel auf einem Gestell gegenüber dem Spieler angebracht werden, in einer geeigneten Winkelstellung, um eine visuelle Rückkopplung zu geben, während das Instrument gespielt wird.
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In einer weiterentwickelten Ausführungsform kann ein U-förmig gebogenes Rohr am freien Ende des Resonanzrohrs angefügt werden, d. h. an dem Ende, das demjenigen Ende gegenüberliegt, an dem der Kopfanschluss befestigt ist, so dass die Flöte zu einer parallelen Anordnung aus Resonanzrohr und Schiebeplatte erweitert werden kann, die von einer weiteren Schiebestange betätigt wird. Während die zweite Schiebestange betätigt wird, ist die erste Schiebestange 5 so positioniert, dass der Schlitz 12 auf der ersten Schiebeplatte 9 vollständig geschlossen ist. Dieser Mechanismus erweitert den Tonbereich der vorliegenden Erfindung noch weiter, bis hin zu den sehr tiefen Oktaven der Familie der Holzblasinstrumente.
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In einer beispielhaften Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, ist die gesamte Anordnung auf dreibeinigen Ständern 3 oder anderen geeigneten Gestellen gehalten, und nur eine Hand des Spielers wird gebraucht, um das Instrument zu bedienen. Außerdem wird keine Geschicklichkeit der Finger benötigt, da die Schiebestange durch die Betätigung des Arms des Benutzers bewegt wird. Dies macht das Instrument in hohem Maße einsetzbar für viele Leute, die in unterschiedlichen Weisen behindert sind oder denen in sonstiger Weise eine Geschicklichkeit der Finger fehlt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, ist die Anordnung aus Kopfanschluss 8 und Mundstück 6 so positioniert, dass der Spieler sitzt, wobei die Anordnung aus Resonanzrohr und Schiebeplatte links von ihm ist und er den Schieber 5 mit seinem linken Arm und der linken Hand betätigt. Gleichfalls ist es möglich, die Anordnung aus Kopfanschluss und Mundstück zur gegenüberliegenden Seite zu drehen, so dass der Spieler mit der Anordnung aus Resonanzrohr und Schiebeplatte auf seiner rechten Seite sitzt und den Schieber mit seinem rechten Arm und der rechten Hand betätigt.
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7A und 7B zeigen Querschnittsansichten einer beispielhaften Anordnung, bei der die Breite des Schlitzes einstellbar ist. Anstelle einer einzigen Schiebeplatte mit einem Schlitz besteht diese Anordnung aus einem Satz von zwei parallelen Schiebeplatten 24, die auf einem Resonanzrohr mit einem breiten Schlitz aufliegen. Die Schiebestange 5 liegt oben auf den beiden Schiebeplatten und überbrückt den Spalt dazwischen. Der Spalt zwischen den beiden Schiebeplatten 24 bildet einen Schlitz, wobei der Abstand zwischen den beiden Schiebeplatten 24 als die Breite des Schlitzes verstanden werden kann. Diese Breite kann innerhalb eines Bereichs vergrößert oder verkleinert werden. 7A zeigt eine Position mit einer minimalen Breite, und 7B zeigt eine Position mit einer maximalen Breite.
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8 zeigt perspektivische Ansichten von beispielhaften Ausführungsformen von vier Typen von Mundstücken, die mit dem Kopfanschluss verbunden werden können, um unterschiedliche Klangfarben und Tonqualitäten zu erzeugen: i) ein flötenartiges „Luft-Rohrblatt”-Mundstück 27; ii) ein klarinettenähnliches vibrierendes Rohrblatt-Mundstück 28; iii) ein blockflötenartiges Labium-Mundstück 29; iv) eine posaunenähnliche Anordnung 30 nach Art eines Lippen-Rohrblatts. Es sei darauf verwiesen, dass jeder Typ eines Mundstücks seine eigene Ausführungsform eines Kopfanschlusses aufweist, die in jedem Falle richtig abgewinkelt ist, zur Erleichterung des Zugangs des Spielers zu dem Mundstück.
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Während eine Reihe von speziellen Ausführungsformen und Verfahren zum Ausführen dieser Erfindung im einzelnen beschrieben worden sind, erkennt ein Fachmann auf dem Gebiet der Auslegung von Musikinstrumenten weitere offensichtliche Darlegungen und Details, die in Anbetracht der hier offengelegten Informationen extrapoliert werden können. Daher sind die speziellen Anordnungen in dieser Beschreibung lediglich erläuternd gedacht und sollen nicht den Umfang der Erfindung einschränken, der durch die volle Breite der folgenden Ansprüche und aller Ausführungsformen davon festgelegt ist.
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Aus der vorangehenden Beschreibung kann entnommen werden, dass das Musikinstrument 1 ein Typ einer Schiebeflöte mit offenem oder geschlossenem Rohr ist, die die folgenden vorteilhaften Merkmale aufweist:
- 1) kontinuierliche Tonhöhe über 3 Oktaven ohne Notwendigkeit des Überblasens;
- 2) zumindest 4,5 Oktaven mit Überblasen;
- 3) eine von außen betätigte Schiebestange, die eine sofortige Reaktion auf schnelle taktile Betätigungen ermöglicht, was sich für schnelle musikalische Passagen in vielen Musikrichtungen eignet, insbesondere in der indischen klassischen Musik;
- 4) Befestigungsständer mit einstellbarer Höhe, die ermöglichen:
a) Spielen der Schiebeflöte beim Kauern auf dem Boden wie bei indischen Ensembles oder beim Sitzen auf einem Stuhl wie in westlichen Bands und Ensembles, und
b) Freiheit einer Hand und eines Arms für andere Tätigkeiten wie etwas das Halten des Takts (indische Musik), Dirigieren oder Betätigen anderer Instrumente;
- 5) ein gebogener Kopfanschluss, der unter einem geeigneten Winkel an dem Hauptrohr angebracht ist, um einen einfachen Zugang zu gewährleisten, und der in geeigneter Weise an der Innenseite konisch zuläuft, um eine einwandfreie Genauigkeit beim Überblasen von Oktaven zu gewährleisten;
- 6) ein einstellbares Mundstück, das einen geeigneten Winkel des Anblasens ermöglicht, unabhängig von der Haltung oder dem Mundwinkel;
- 7) die Möglichkeit, eine zweite schwingende Säule über ein U-Rohr zusammen mit einer zweiten Schiebestange anzubringen, wodurch der Bereich des Instruments noch weiter auf mehr als fünf Oktaven ohne Überblasen vergrößert wird; und
- 8) die Möglichkeit, ein schwingendes Rohrblatt-Blasmundstück anzubringen, wodurch die Flöte in ein Instrument nach Art einer Schiebeklarinette umgewandelt wird, oder ein Mundstück mit Lippen-Rohrblatt, wodurch es in ein posaunenartiges Instrument umgewandelt wird, oder ein Blockflöten- bzw. Labium-Mundstück, wodurch es in ein Instrument nach Art einer Schiebeflöte mit offenem Rohr umgewandelt wird.
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In den Ansprüchen sind in Klammern gesetzte Bezugszeichen nicht als beschränkende Angaben zu verstehen. Das Wort „umfassend” oder „einschließlich” schließt nicht das Vorhandensein von anderen Elementen oder Schritten aus, als die, die in einem Anspruch aufgeführt sind. In einem Vorrichtungsanspruch, der mehrere Mittel aufzählt, können mehrere dieser Mittel durch ein und dasselbe gegenständliche Element verkörpert sein. Das Wort „ein” oder „eines”, das einem Element vorangeht, schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl derartiger Elemente aus. In jedem Vorrichtungsanspruch, der mehrere Mittel aufzählt, können mehrere dieser Mittel durch ein und dasselbe gegenständliche Element verkörpert sein. Allein die Tatsache, das bestimmte Elemente in unterschiedlichen abhängigen Ansprüchen aufgeführt sind, ist kein Hinweis darauf, dass diese Elemente nicht in Kombination verwendet werden können.
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Obwohl die Erfindung im einzelnen zum Zwecke der Erläuterung beschrieben worden ist, auf der Grundlage von dem, was gegenwärtig als die praxisnächsten und bevorzugten Ausführungsformen angesehen wird, versteht es sich, dass derartige Einzelheiten lediglich diesem Zweck dienen, und dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass im Gegenteil die Absicht besteht, auch solche Modifikationen und äquivalenten Anordnungen abzudecken, die im Bereich und Umfang der angefügten Ansprüche liegen. Als Beispiel wird darauf verwiesen, dass es im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, dass ein oder mehrere Merkmale einer Ausführungsform im Rahmen der Möglichkeiten mit einem oder mehreren Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4320686 [0008, 0009, 0010, 0031]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Kompensation von Gehrungsbiegungen bei zylindrischen Rohren (L)”, „Compensating for Miter Bends in Cylindrical Tubing (L)”, John Coltman, Journal of the Acoustic Society of America, Vol. 121, No. 5, May 2007, Seite 2498 [0039]
