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Vibrato- und Intonationseinrichtung für Saiteninstrumente Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vibrato- und Intonationseinrichtung für Saiteninstrumente,
insbesondere Gitarren, M der die Enden aller Saiten mit elastischen Mitteln verbunden
sind und die Spannung aller Saiten gleichzeitig durch Bedienung eines Betätigungshebels
verringert werden kann. Es handelt sich somit um eine Vorrichtung, die durch Betätigung
eines Hebels die gleichzeitige und im Einklang miteinander erfolgende Veränderung
der Spannung aller Saiten gestattet, um Vibration und somit Klangeffekte zu erzielen,
die *in einer anderen Tonart liegen als jene, in der die einzelnen Saiten ursprünglich
gestimmt waren.
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Es ist bekannt, daß derartige Vibratoeinrichtungen bei Saiteninstrumenten,
insbesondere Gitarren, zur Erzielung bestimmter, kurzzeitiger musikalischer Effekte
verwendet werden, wobei die Eigenfrequenz aller Saiten des Instruments verändert
wird. Diese Einrichtungen basieren bekanntlich auf dem Prinzip, das eine Ende der
Saiten an elastischen Mitteln zu befestigen und diesen Mitteln von einem Hebel gesteuerte
Vorrichtungen zuzuordnen, durch die der elastische Widerstand dieser Mittel verändert
werden kann, um die Spannung der Saiten gleichmäßig und gleichzeitig zu verändern,
wobei das an den elastischen Mitteln befestigte Ende der Saiten im allgemeinen dasjenige
Ende ist, das dem Saitenende gegenüberliegt, das an den herkömmlichen Mitteln
zur Veränderung der Spannung der Saiten, d. h. zum Stimmen der einzelnen
Saiten in der gewünschten Tonart, befestigt ist. Die elastischen Mittel können am
Steg des jeweiligen Instruments angebracht sein, der zum Abstützen der Saiten dient.
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Diese bekannten Vorrichtungen haben zahlreiche Nachteile. Sie sind
beispielsweise im allgemeinen nicht in der Lage, eine genaue Rückkehr der Saiten
in ihre ursprüngliche, Spannlage zu gewährleisten, wenn die Vorrichtung nicht benutzt
wird. Die durch die Betätigung der Vorrichtung entstehende Verschiebung der Saiten
erzeugt Reibungen zwischen den Saiten und dem die Saiten abstützenden Steg, der
die eine Begrenzung für den schwingenden Längenbereich der Saiten darstellt. Diese
Reibungen können zu Unregelmäßigkeiten in der Klangwirkung und zu unerwünschten
Nebenschwingungen führen. Da außerdem unvermeidliche Unterschiede in den Größenverhältnissen
und in der Beschaffenheit der einzelnen Saiten vorhanden sind, kann sich bei gleichzeitiger
Beanspruchung aller Saiten durch einen bestimmten elastischen Widerstand der Einklang
zwischen den einzelnen in bekannter Weise gestimmten Saiten verändern. Außer daß
die bekannten Vorrichtungen sehr kompliziert und kostspielig sind, sind sie auch
sehr störanfällig und schwer am Resonanzboden der Instrumente, anzubringen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, zu gewährleisten, daß auf alle Saiten
eine genau gleichmäßige elastische Spannung ausgeübt wird, wobei die elastischen
Merkmale der die Spannung bewirkenden Mittel genau vorherbestimmbar sein sollen
und über lange Zeit hinaus unverändert bleiben sollen. Es soll eine Kompensierung
von Veränderungen der Einklangverhältnisse zwischen verschiedenen, einer gleichen
elastischen Spannung unterworfenen Saiten durch eine Korrektur des schwingenden
Längenbereichs jeder einzelnen Saite ermöglicht werden, die Bewegungen der Saiten
sollen außerdem nicht zu Verschiebungen zwischen den Saiten und dem Steg führen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befestigungsmittel
der einzelnen Saiten an einem rohrförmigen Körper angeordnet sind, mit dem der Betätigungshebel
(22) verbunden ist und der um seine Achse drehbar gelagert und mit dem einen Ende
einer Verdrehungsstange fest verbunden ist, deren anderes Ende starr in einem ortsfesten
Teil gelagert ist, so daß die elastische Belastung aller Saiten durch den infolge
der Verdrehung der Stange entstehenden Widerstand bestimmbar und durch die überwindung
dieses Widerstandes mittels des Betätigungshebels eine gleichzeitige Lockerung aller
Saiten erzielbar ist.
Die erfindungsgemä - ße Vorrichtung
wirkt mit einer weiteren Vorrichtungzusammen und kann konstruktionsmäßig damit vereint
oder getrennt auf dem Resonanzboden des Instruments angebracht werden.
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Diese weitere Vorrichtung ist der Steg zum Ab-
stützen der Saiten
und besteht in teilweise bekannter Weise aus einer in, Längsrichtung der Saiten
schwenkbaren Konstruktion, d. h.,. die Konstruktion ist in der Richtung verschiebbar,
in der sich die Saiten entsprechend der Veränderung des auf ihre Verankerungen ausgeübten
elastischen Widerstands verschieben, so daß die Auflagepunkte der Saiten auf dem
Steg der Verschiebung der auf ihnen ruhenden Saiten folgen, wobei die Auflagepunkte
von Kerben im Rückenteil von der Anzahl der Saiten entsprechenden Sätteln gebildet
werden, die unabhängig voneinander in Längsrichtung der Saiten verschiebbar gemeinsam
auf der Stegkonstruktion angebracht sind und in verschiedenen Stellungen zueinander
festgelegt werden können, um eine genaue Einstellung der Tonart der einzelnen Saiten
zu gestatten, indem der Schwingbereich der Saiten um ein geringes, aber ausreichendes
Maß verändert wird.
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In den Zeichnungen, die zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
zeigen, ist F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht des Resonanzbodens
einer Gitarre mit der erfindungsgemäßen Vibrato- und Intonationseinrichtung, wobei
der Verankerungsteil für die Saiten und der Steg als konstruktionsmäßig voneinander
getrennte Teile der Einrichtung vorgesehen sind, F i g. 2 ein Querschnitt
durch den Saitenverankerungsteil, F i g. 2 A ein Schnitt nach der
Linie II A -II A der Fig. 2, F i g. 3 eine perspektivische
Teilansicht einer Gitarre mit der erfindungsgemäßen Vibrato- und Intonationseinrichtung,
wobei der Verankerungsteil und der Steg für die Saiten konstruktionsmäßig vereint
ausgebildet sind, F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der Stegkonstruktion,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Steges, F i g. 6 eine Draufsicht auf
den Steg in einer möglichen Einstellung der Sättel zum Abstützen der einzelnen Saiten,
F i g. 6 A ein Schnitt nach der Linie VI A -VI A in
F i g 5 und 6 und F i g. 7 eine perspektivische Ansicht eines
Sattels. Wie insbesondere aus den F i g. 1 bis 3 ersichtlich ist,-
besteht die erfindungsgemäße Vibratoeinrichtung aus einem rohrförmigen Körper
16 großer Torsionsfestigkeit mit Haken oder Pflöcken 17 zur Befesti-.gung
der einen Enden der Saiten 18, deren andere Enden bekanntlich an nicht dargestellten
Saitenstinunvorrichtungen befestigt sind. Ein erweitertes Ende 16' de§ rohrförmigen
Körpers 16 ist beispielsweise mittels eines Kugellagers 11 auf einem
im Durchmesser verstärkten und beispielsweise mittels eines Vierkantensatzes 12
starr in einem Lagerbock 13 befestigten Ende 10' einer Stahlachse
10 frei drehbar gelagert, wie aus den F i g. 2 und 2 A ersichtlich-
ist. Die Stahlachse 10 ist von der gewöhn--lich äls Verdrehungsstange verwendeten
Art, die bei Torsion§beausprachung einer zwischen ihren Enden angreifenden Drehbewegung
einen bestimmten -elastischen Widerstand entgegensetzt. Das entgegengesetzte Ende
der Stahlachse 10 ist beispielsweise mittels eines Kugellagers 20 in einem
dem Lager,-bock 13 in seitlichem Abstand gegenüberliegenden Lagerbock 14
der Einrichtung drehbar gelagert. Die Lagerböcke 13 und 14 sind auf einer
Grundplatte 15
befestigt. Der unmittelbar an ihr drehbar im Lagerbock 14 gelagertes
Ende anschließende Abschnitt der Stahlachse 10 ist als gegenüber ihrem Durchmesser
vergrößerter Vierkant 19 ausgebildet, über den der rohrförmige Körper
16 starr mit der Stahlachse 10
verbunden ist.
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Auf Grund dieser Anordnung kann der rohrförmige Körper 16 unter
überwindung des durch die Verdrehung der Welle 10 zwischen dem Vierkantansatz
12 und dem Vierkant 19 entstehenden elastischen Widerstands um seine Achse
gedreht werden, wobei dieser elastische Widerstand wegen der günstigen Arbeitskurve
von Verdrehungsstangen hinsichtlich Größe und Zunahme genau vorherbestimmt worden
kann und über verhältnismäßig lange Zeiträume konstant bleibt. Da der rohrförmige
Körper 16 jedoch infolge seiner hohlen Ausbildung eine große Verdrehsteifigkeit
aufweist, werden alle über die Länge des rohrförmigen Körpers 16 verteilten
Pflöcke 17 genau um den gleichen Winkel gedreht, was eine genau gleiche Verschiebung
der an den Pflöcken 17 befestigten Enden aller Saiten 18 zur Folge
hat Wie aus den F ig. 1 und 2 A ersichtlich ist, weist der rohrförmige
Körper 16 vorzugsweise an seinem erweiterten Teil 16' einen einstückig
angearbeiteten Ansatz 21 auf, an dem der Betätigungshebel 22 der Vibratoeinrichtung
beispielsweise über sein Gewindeende 22' mit Muttern und Gegenmuttern derart befestigt
ist, daß der rohrförmige Körper 16 mittels dieses Betätigungshebels 22 entgegen
dem durch die Verdrehung der Welle 10 erzeugten elastischen Widerstand um
das gewünschte Maß um seine Achse gedreht werden kann, um dadurch die elastische
Befestigung aller Saiten 18 zu verändern.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, das insbesondere dann
von Nutzen ist, wenn es nicht möglich oder zweckmäßig ist, die Grundplatte
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direkt auf dem Resonanzboden 23 sicher zu befestigen, ist die Einrichtung
derart an das Instrument angebracht, daß sie den vereinten Zugkräften der Saiten
18 standhält. Zu diesem Zweck sind Zugstanggen 24 und 25 vorgesehen,
die einerseits an den Lagerböcken 13 und 14 der Einrichtung befestigt und
an ihren entgegengesetzten Enden mit einem Glied 23'
verbunden sind, das an
der Profilbegrenzung des Resonanzbodens 23 befestigt ist.
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Mit der oben beschriebenen Einrichtunc, kann allen Saiten
18 des Instruments eine bestimmte Spannung gegeben werden, die, obwohl einstellbar,
für alle Saiten gleich ist, da sich die Pflöcke 17 für die Befestigung der
Saiten 18 bei der Drehung des rohrförinigen Körpers 16 alle um genau
das gleiche Maß bewegen.
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Es wurde nun festgestellt, daß die erforderlichen, in bekannter Weise
durch Stimmen der einzelnen Saiten erzielbaren Akkorde und Schwingungsverhältnisse
zwischen den Saiten bei einer elastischen Verankerung der Saitenenden nicht immer
erhalten bleiben, wenn die Verankerungspunkte gleichmäßig verdreht werden. Die Erhaltung
des musikalischen Einklangs und der Tonart ist vielmehr nur dann möglich, wenn die
Saiten genau bestimmte Merkmale hinsichtlich ihrer Abmessungen und Beschaffenheit
aufweisen.
Obwohl das Stimmen der einzelnen Saiten bekanntlich durch Veränderung ihrer Spannung
erfolg können die Spannungen je-
doch nicht jedesmal einzeln bei Betätigung
der Vibratoeinrichtung verändert werden, die bekanntlich nur zeitweilig und zur
Erzielung bestimmter vorübergehender oder kurzzeitiger musikalischer Effekte verwendet
wird.
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Daher wird das durch die oben beschriebene Ausbildung der Vibratoeinrichtung
erzielbare vorteilhafte Merkmal der vollkommen gleichmäßigen Spannungsveränderung
aller Saiten mit der Möglichkeit kombiniert, die Länge des Schwingbereichs18' der
Saiten 18 während des Spielens des Instruments einzeln zu verändern.
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Zu diesem Zweck weist die Vibratoeinrichtung einen Steg auf, auf dein
jede einzelne Saite 18 je-
weils über einen Sattel 29 abgestützt ist,
der eine Kerbe C für die Saite 18 aufweist, wie am besten aus F i
g. 7 ersichtlich ist. Die Sättel 29 sind einzeln verstellbar auf einer
länglichen Platte 26 angeordnet.
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Die nebeneinanderliegenden Sättel 29 sind zwischen zwei mit
der Platte 26 fest verbundenen Schultern 27 und 28 angeordnet
und übergreifen mit weitem Spiel eine Stange 30, die, wie aus F i
g. 5 ersichtlich ist, mit ihrem einen Ende 30' in eine in der Schulter
28 vorgesehene Gewindebohrung eingeschraubt ist, während ihr entgegengesetztes
Ende drehbar in der entgegengesetzten Schulter 27 aufgenommen und, diese
durchsetzend, mit einem Bedienungsgriff 31 fest verbunden ist.
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Durch Betätigung des Griffs 31 kann die Stange 30
gelöst
werden, so daß jeder einzelne Sattel 29 um ein geringes, aber ausreichendes
Maß gegenüber den benachbarten Sätteln 29 verschoben werden kann, nämlich
soweit es das Spiel zwischen Sattel 29 und Stange 30 erlaubt. F i
g. 4 zeigt beispielsweise eine im wesentlichen schräge Anordnung der Sättel
29
gegenüber dem Verlauf der Saiten 18, während F i g. 6 eine
verhältnismäßig unregelmäßige Anordnungsmöglichkeit zeigt, was jeweils davon abhängt,
welche Ausgleichswirkungen erzielt werden sollen. Durch Drehen des Griffs
31 im Sinne des Einschraubens des mit Gewinde versehenen Endes
30' der Stange 30 in die Tragschulter 28 werden die Schultern
27 und 28 unter Ausnutzung der elastischen Verforrnbarkeit des Materials
gegen die Sättel 29
gepreßt und diese in der gewünschten Stellung zueinander
festgelegt.
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Die Stegkonstruktion ist außerdem so angebracht, daß sie sich um ein
ausreichendes Maß verschieben kann, um die durch das Betätigen der Vibratoeinrichtung
entstehenden geringfügigen örtlichen Verschiebungen der Saiten 18 an ihren
Auflagepunkten in den Kerben C der Sättel 29 zu unterstützen und auch
eine Höhenregulierung der Auflagepunkte zu gestatten.
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Zu diesem Zweck wird die Platte 26 an jedem Ende von einer
Schraube 32' bzw. 33' gehalten, die mit Einstellknöpfen
32 und 33 fest verbunden und durch Gewindebohrungen an den Enden der
Platte 26 hindurchgeschraubt sind sowie mit ihren abgerundeten unteren Enden
32" und 33" in entsprechend gerundeten Ausnehmungen von auf dem Resonanzboden
23 (F i g. 1) des Instruments angebrachten Lagerfüßen 34 bzw.
35 um ein begrenztes Maß schwenkbar sind, wenn diese den herkömmlichen Steg
für die Saiten bildende Vorrichtung von der Vibratoeinrichtung als konstruktionsmäßig
unabhängiger Bauteil vorgesehen ist. Die abgerundeten unteren Enden 32" und
33" der Schrauben 32' und 33' sind im Fall der in F i
g. 3 dargestellten Ausführungsform, bei der die Vibratoeinrichtung und der
Steg konstruktionsmäßig vereint sind, in den in einer Platte 36 vorgesehenen
gerundeten Ausnehmungen ebenfalls schwenkbar gelagert.
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Daher kann die gesamte, von der länglichen Stegplatte 26 getragene
Konstruktion durch Betätigung der Einstellknöpfe 32 und 33 gehoben
und gesenkt und gleichzeitig in den in F i g. 6 A mit den Pfeilen
A
und B bezeichneten Richtungen verschwenkt werden, um zu erreichen, daß sich
die als Auflage für die Saiten18 dienenden KerbenC frei um das geringfügige Maß
verschieben können, das erforderlich ist, um die auf die Drehung des rohrförmigen
Körpers 16 beim Betätigen der Vibratoeinrichtung zurückzuführende Verschiebung
der Befestigungspflöcke17 für die Saiten18 zu unterstützen.