DE1597021C3 - Saiteninstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Saiteninstrument mit einem Saitenrahmen, der bei den stimmwirbelseitigen Enden der Saiten quer zu diesen verlaufende Rippen aufweist, und mit einem Drucksteg zur Begrenzung des Klangabschnitts der Saiten vor den Stimmwirbeln.

Bei einem bekannten Saiteninstrument dieser Art sitzt der Drucksteg unmittelbar an der Unterseite der Querrippen des Saitenrahmens. Wie bei derartigen Saiteninstrumenten üblich, erstrecken sich auch bei diesem bekannten Instrument die Querrippen des Saitenrahmens frei über eine beträchtliche Strecke. Sie können daher schwingen und vibrieren, so daß eine klingende Saite von diesen Querrippen gedämpft wird. Die Querrippen absorbieren die Schwingungsenergie der Saiten, so daß deren Klangdauer verkürzt wird. Die Druckstege können also die ihnen zugedachte Funktion, nämlich ohne Dämpfungswirkung die Klanglänge der Saiten zu begrenzen, nicht oder nur unvollkommen ausüben. Da die Ausgestaltung der Saitenbegre.nzungspunkte ein wesentlicher Faktor für die Tonqualität des Saiteninstruments ist, sind Druckstege, die eine Dämpfungswirkung ausüben, sehr nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

Saiteninstrument der eingangs angegebenen Art derart auszugestalten, daß eine Dämpfungswirkung der Saiten durch die die Klanglänge der Saiten begrenzenden Druckstege nicht eintritt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Drucksteg aus einem rechtwinkligen Metallteil besteht, das längs gegenüberliegenden Seitenrändern verlaufende, entgegengesetzt gerichtete Saitenumlenkelemente aufweist, daß das Metallteil zwischen den Saitenumlenkelementen Öffnungen aufweist, durch die sich die Saiten ungehindert'erstrecken, und daß das Metallteil starr an den Querrippen des Saitenrahmens und dem den Stimmstock tragenden Saitenrahmenrand befestigt ist.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Stegs kann dieser seine Hauptfunktion ausüben, nämlich die Klanglänge der Saiten zu begrenzen, und er kann gleichzeitig sowohl an den Querrippen des Saitenrahmens als auch an dem den Stimmstock tragenden Rand des Saitenrahmens befestigt werden, so daß eine starre Verbindung zwischen den Querrippen und dem Saitenrahmenrand entsteht. Auf diese Weise werden die Querrippen beträchtlich versteift, so daß sie nicht mehr schwingen können. Die bei Druckstegen nach dem Stand der Technik aufgetretene Dämpfungswirkung der Saiten kann bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Druckstegs nicht mehr auftreten. Die Erfindung trägt somit zu einer wesentlichen Verbesserung der Tonqualität des Saiteninstruments bei.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Teildraufsicht auf das Gehäuse und den Saitenrahmen eines Flügels,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Saitenrahmens mit zugehörigen Teilen eines Flügels,
F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der beim erfindungsgemäßen Saiteninstrument verwendeten Druckstege,

F i g. 4 eine Seitenansicht dieser vorderen Druckstege, .
F i g. 5 eine Schnittansicht eines typischen Druckstegs an einem dreieckigen Vorsprung einer Querrippe, wie es bisher üblich war,

Fig.6 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig.2, der die Beziehung des Druckstegs zu den angrenzenden Abschnitten des Saitenrahmens erkennen läßt, und

Fig. 7 bis Fig.22 Darstellungen verschiedener Ausführungsformen von Druckstegen sowie ihrer Beziehung zu weiteren Teilen des Saitenrahmens eines

Flügels.

Zur Erläuterung des zu beschreibenden Saiteninstruments wird zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen. Das Gehäuse des dort gezeigten Flügels besitzt einen Außenrand 1 mit beträchtlicher Tiefe und einen Innenrand 2 mit geringerer Tiefe. Am Innenrand und an einem Querteil 4 des Flügelgehäuses ist ein Resonanzboden 3 befestigt. Ein Saitenrahmen 5 ist am Innenrand innerhalb des Flügelgehäuses befestigt. Saitenrahmen können die verschiedensten Formen besitzen, in Fig. 1 ist jedoch eine typische Form eines Saitenrahmens dargestellt. Dieser hier dargestellte Saitenrahmen besitzt Umfangsteile 6, mit denen sie längs der Seiten- und Hinterabschnitte des Saitenrahmens am Innenrand 2 befestigt werden kann. Der Saitenrahmen besitzt gewöhnlich einen Hinterabschnitt 7 und einen Vorderabschnitt 8.

Ein Stimmstock 9 ist nach Fig. 5 gewöhnlich unter dem Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens angebracht. Zwischen dem Vorderabschnitt und dem Hinterabschnitt des Saitenrahmens verlaufen verschiedene Rippen 10, 11,12,13 und 14, die nicht nur verschiedene Abschnitte des Flügels gegeneinander abgrenzen, sondern auch die vorderen und hinteren Abschnitte des Saitenrahmens in' Verbindung halten, so daß die Abschnitte gestärkt werden, damit der Saitenrahmen als Ganzes der Gesamtspannung der Saiten widerstehen kann. Der Vorderabschnitt 15 des Flügelgehäuses enthält ein Klaviaturbett, das eine Klaviatur und eine Mechanik trägt. Aus Gründen der Einfachheit sind das Klaviaturbett und die Klaviatur in der Zeichnung nicht dargestellt. Außer den-Dämpferteilen 16 sind auch keine Teile der Mechanik dargestellt.

Bei der gewöhnlichen Konstruktion sind die Saiten um Einhakstifte 17 am Hinterabschnitt des Saitenrahmens geführt. Diese Einhakstifte bestehen aus Metallteilen, die in einem Preßsitz in Löchern festgehalten werden, die im Hinterabschnitt 7 des Saitenrahmens angebracht sind. Die Einhakstifte sind nach hinten geneigt, so daß die hinteren Enden der Saiten gegen den Hinterabschnitt 7 des Saitenrahmens niedergehalten werden. Am Resonanzboden 3 sind Stege 18 und 18a befestigt, über die die Saiten geführt sind, so daß die Schwingbewegung der Saiten, in die diese von der Mechanik versetzt worden sind, auf den Resonanzboden übertragen werden. Am Hinterabschnitt 7 des Saitenrahmens sind normalerweise zwischen den Stegen und den Einhakstiften Saitenauflager 19 befestigt oder aufgelegt.

Die Saiten erstrecken sich über den Steg 18 nach vorne zu den Druckstegen. Bei den meisten Flügeln wird eine Berührung der Saiten mit den Kanten der oben erwähnten, verhältnismäßig scharfen, V-förmigen Anordnungen an den Unterkanten gewisser Querrippen 21 verursacht, die einen Teil des Saitenrahmens bilden.

Dies ist in Fig.5 dargestellt. Ein Stimmstift 22 erstreckt sich gemäß der Darstellung durch ein Loch im Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens in dem Stimmstock 9. An einem vom Vorderabschnitt des Saitenrahmens entfernt liegenden Punkt besitzt die Querrippe 21, die mit Ausnahme ihrer beiden Enden nicht am Vorderabschnitt 8 befestigt ist, an ihrer Unterfläche die oben erwähnte V-förmige Anordnung 21a. Nach· der Darstellung ist eine Saite 27 unter der V-förmigen Anordnung 21a hindurch und von hier aus über ein dazwischenliegendes Saitenauflager 20a zum Stimmstift 22 geführt. Dieses Saitenauflager ist in Fig.5 als V-förmige Anordnung dargestellt, die am Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens nach oben ragt. Es ist zu erkennen, daß eine grundsätzliche Möglichkeit zur Abgrenzung der Klanglänge einer Saite darin besteht, die Saite über lind unter Teile, wie die Saitenauflager 20a oder 21a nach Fig.5 zu führen, die durch Ablenkung der Saite eine Richtungsänderung hervorrufen. Bei der in F i g. 5 dargestellten Anordnung tritt eine beträchtliche Dämpfung auf. Die Verluste, die wegen der vom Flügelsaitenrahmen selbst verursachten Eigendämpfung auftreten, sind verhältnismäßig groß, da der Grauguß, aus dem der Rahmen gegossen ist, eine Eigendämpfungswirkung besitzt, die etwa 10- bis 50mal so groß ist, wie die Dämpfungswirkung von Stahl. Darüber hinaus sei bemerkt, daß die Querrippe 21 außer ■ an ihren Enden freitragend verläuft, wo sie mit den. angrenzenden Rippen 12 bis einschl. 14 des Saitenrahmens in Verbindung steht. Der Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens übt über das Saitenauflager 20a ebenfalls eine beträchtliche Dämpfungswirkung auf die Saite 27 aus.

Es hat sich herausgestellt, daß die vom Saitenrahmen (oder von einer anderen Quelle) verursachte Dämpfung eine nachteilige Wirkung auf den Klang des Instruments ausübt und daß eine geringere Dämpfung der Saite durch die Ruhepunkteinrichtung einen besseren Klang ergibt. Bei Verwendung des in Fig. 5 dargestellten Druckstegs kann die Dämpfungswirkung beträchtlich verringert werden, wenn die Querrippe 21, die den Saitendrucksteg bildet, starr mit dem Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens verbunden ist. Wo dies durchgeführt ist, ergibt die vergrößerte Steifheit, die der Rippe verliehen wird, eine bedeutende Verringerung der Dämpfung, die mit einer Verbesserung der Qualität und der Dauer des Klangs verbunden ist. Vorzugsweise ist eine Einrichtung zur Verbindung der Querrippe 21 mit dem Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens vorgesehen, der aus Stahl und nicht aus Grauguß hergestellt ist. Daraus ergibt sich eine weitere Vergrößerung der Steifheit und eine weitere bedeutende Verringerung der Dämpfung. In jedem oder in beiden dieser Fälle wird eine Verbesserung der Qualität und der Dauer des Klangs erzielt.

Ferner hat sich gezeigt, daß sich aus der Verwendung eines Druckstegs 90 mit gekrümmten oder abgerundeten Saitenkontaktflächen mit relativ großem Radius (0,5 cm oder mehr) bessere Resultate ergeben. Druckstege aus Stahl, die Saitenberührungsflächen mit einem relativ großem Radius besitzen, ergeben aus nicht völlig erklärbaren Gründen eine vorzügliche Anfangsklangqualität, wenn sie entsprechend der unten folgenden Beschreibung hergestellt wurden.

Wenn die Stahlsaiten einen Drucksteg aus Stahl direkt berühren, tritt gleichzeitig eine relativ schnelle Abnutzung auf, so daß nach einem mehrmaligen Stimmen der Saiten die Wirkung der ruckhaften Rutschbewegung auftreten kann, durch die es schwierig wird, das Instrument zu stimmen. Wenn der Stahl der Saiten auf den Grauguß der V-förmigen Saitenauflager 21a von Fig.5 oder auf Druckstege an einem Stahlteil einwirkt, daß die Querrippe 21 mit dem Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens verbindet, dann entsteht eine Reibungsbedingung, die die Abnützung zu fördern scheint. Dies soll jedoch nicht heißen, daß ein Drucksteg aus blankem Stahl nicht wirksam verwendet werden kann. Eine Abnutzung der Druckstegteilfläche kann durch Oberflächenhärtung oder durch Einsatzhärtung des Stahlteils beträchtlich verringert werden. Die Härtung der Oberfläche der Druckstege aus Stahl führt

jedoch zu einer schnelleren Abnutzung des Flügelsaitendrahtes aus Stahl, so daß die ruckhafte Rutschbewegung nicht notwendigerweise ausgeschlossen wird.

Eine verbesserte Ausführung ergibt sich durch die Verwendungvon unten beschriebenen Druckstegen aus Stahl, die mit einer Messingschicht überzogen sind. Die Beschichtung mit Messing verleiht dem Drucksteg anscheinend eine schmierende oder reibungsverringernde Eigenschaft, die ein Haften verhindert, wenn die Stahlsaiten relativ zu den Druckstegen bewegt werden. Es können Beschichtungen aus anderen Metallen oder anderen Materialien, wie etwa Kunststoff, verwendet werden, die ähnliche Schmiereigenschaften bezüglich der Stahlsaiten aufweisen. Allgemein gesprochen sollte das Beschichtungsmaterial weicher als die Stahlsaiten sein, und die darunterliegende Fläche des Druckstegs sollte härter als die Stahlsaiten sein. Soweit bisher untersucht wurde, bestehen die besten Druckstege aus ausgekohltem Stahl, der mit Messing plattiert ist. Es sei auch bemerkt, daß die Druckstege auch aus anderen Materialien als aus Stahl hergestellt werden können, aber das Ausmaß der erreichbaren Klangverbesserung hängt grundsätzlich von der Steifheit (Elastizitätsmodul) des Materials und von dessen Eigenverlusten ab. Wie oben bereits erwähnt worden ist, hat sich die Dämpfung als unerwünscht erwiesen, wenn eine maximale Dauer und Qualität des Klangs erzielt werden soll. Messing besitzt beispielsweise einen um etwas mehr als die Hälfte kleineren Elastizitätsmodul als Stahl, und es besitzt grob gesagt zweimal so große Eigenverluste, so daß es einen weit weniger befriedigenden Drucksteg als Stahl bilden würde. Darüber hinaus sind auch seine Abnutzungseigenschaften weniger befriedigend.

Es sei jedoch beachtet, daß sich die Fähigkeit der hier beschriebenen Drückstege den Klang des Flügels zu verbessern, teilweise aus der Form der Abschnitte der Druckstege ergibt, die direkt mit den Saiten in Berührung stehen. Es wird angenommen, daß ein Drucksteg mit einem großen Radius die Reflexion eines größeren Teils der Energie der Klanglänge der Saite bewirkt, so daß ein Verlust dieser Energie im nichtklingenden Teil der Saite auf ein Minimum verringert wird. Eine Verbesserung der Klangqualität läßt sich im ganzen Tonbereich des Instruments entdecken, sie tritt aber bei hohen Frequenzen offensichtlicher auf als bei niedrigen Frequenzen. Die Druckstege können daher im ganzen Tonbereich des Instruments oder nur in seinem oberen Tonbereich verwendet werden.

Die Energieverluste in den Druckstegen selbst sollen dadurch verringert werden, daß deren Steifheit vergrößert wird. Es sei bemerkt, daß die herkömmliche V-förmige Anordnung (die durch die Querrippe in einer vertikalen Ebene versteift ist) keine Steifheit in einer horizontalen Ebene, d. h. in der allgemeinen Ebene der Saiten aufweist.

Der Aufbau der Druckstege 90 läßt sich aus F i g. 2,3 und 4 erkennen. Die Druckstege sind so ausgeführt, daß sie einen Flansch 26, ein angrenzendes Saitenumlenkelement 28 mit einem Abschnitt mit.-■ verhältnismäßig großem Radius, . ein Metallteil 29, ein weiteres Saitenumlenkelement 30 mit großem Radius und einen Flansch 31 enthalten. Aus F i g. 3 und 4 geht hervor, daß die Flansche 26 und 31 nicht auf der gleichen Höhe liegen.

Der Mittelabschnitt des Druckstegs ist zur Durchführung der Saiten des Flügels mit länglichen Öffnungen 32 versehen. Diese öffnungen sind breit genug ausgeführt.

daß sie die Saiten eines gegebenen Tons so aufnehmen können, daß diese Saiten nur die mit dem großen Radius versehenen Umlenkelemente 28 und 30 berühren. Es ist zu erkennen, daß die Saiten der Mittel- und Diskantabschnitte des Flügels normalerweise aus zwei oder drei Drähten bestehen, die auf dieselbe Frequenz gestimmt sind. Eine solche Saite 27 ist in F i g. 4 dargestellt. Das Bezugszeichen 27a kennzeichnet einen Abschnitt der Klanglänge der Saite und das

ίο Bezugszeichen 27b kennzeichnet den Teil der Saite, der zum Stimmstift hinführt.

Der Flansch 31 kann an der Untersaite der Querrippe 21 befestigt sein und der Flansch 26 kann an einem: Randteil des Vorderabschnitts 8 des Saitenra.hmens befestigt sein, wie in Fig.6 dargestellt ist. Die Befestigung kann in verschiedenen Arten durchgeführt' sein. In manchen Fällen kann die Verwendung eines Epoxydharzes diesem Zweck dienen. Die Flansche der Druckstege können jedoch auch mit Löchern 33 und 34 in einem solchen Abstand versehen sein, daß die Befestigung mit Hilfe von Schrauben 33a und 34a erfolgen kann. Wie in F i g. 3 dargestellt ist, können die mit dem großen Radius versehenen, benachbarten Umlenkelemente 28 und 30 so vertieft sein, daß sie die Köpfe der verwendeten Schrauben oder Bolzen aufnehmen können. Dies kann durchgeführt werden, ohne daß das Aufliegen der Saiten auf den Abschnitten mit dem großen Radius in irgendeiner Weise beeinflußt wird. '

Wie zu erkennen ist, ist der in Fig.3, 4 und 6 dargestellte Drucksteg sehr steif und fest, und er ■bewirkt auch eine starre Verbindung zwischen der Querrippe 21 und dem angrenzenden, benachbarten Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens. Die Druckstege können beliebig lang sein, sie sind jedoch vorzugsweise so hergestellt, daß sie alle Saiten aufnehmen, die zwischen benachbarten Längsrippen, wie etwa den Rippen 10 bis einschl. 14 des Saitenrahmens liegen.

Darüber hinaus sei bemerkt, daß die hier beschriebenen Druckstege leicht ausgewechselt werden können, wenn eine Abnutzung auftreten sollte.

In Fig. 7, wo gleiche Teile gleiche Bezugszeichen aufweisen, wird ein vergleichbarer Drucksteg mittels Bolzen 35 am Vorderabschnitt des Saitenrahmens festgehalten. Dieser Drucksteg besitzt einen nach oben ragenden Hinterflansch 36, der durch Bolzen 37 an der Querrippe 21 befestigt ist.

In F i g. 8 ist eine leicht abgeänderte Ausführungsform dargestellt, bei der ein Flansch 36a an der Vorderfläche der Querrippe 21 mit Hilfe von Bolzen 38 befestigt ist.

In Fig.9 sind am Drucksteg Flansche 39 und 40 angebracht. Diese Flansche sind mittels Bolzen, 41 und 42 am Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens bzw. an der Querrippe 21 befestigt. Eine weitere Befestigungsart des Drucksteges an der Querrippe 21 und am Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens ist in Fi g. 10 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist der Drucksteg 45 durch Gruppen von Bolzen 43 und 44 an der Querrippe 21 bzw. mit dem vorgestreckten Flansch 46 am Vorderabschnitt des Saitenrahmens befestigt, wobei die Gruppen von Bolzen im Vorsprung 45a und 456 verschraubt sind. Es ist zu erkennen, daß die Vorsprünge 45a und 45b eine Reihe von Vorsprüngen vertreten, die im Abstand voneinander in der ganzen Länge des Druckstegs angebracht sind.

■ Wenn der Saitenrahmen keine Querrippe 21 oder ein entsprechendes Teil besitzt, oder wenn die Querrippe so angebracht ist, daß der Drucksteg schwer oder gar nicht

daran befestigt werden kann, kann der in Fig. 11 dargestellte Aufbau verwendet werden. Hier ist der Drucksteg so konstruiert, daß er einen hinteren, schienenartigen Abschnitt 47 mit einer abgerundeten Unterkante und ·είηεη vorderen, schienenartigen Abschnitt 48 mit einer abgerundeten Oberkante bildet. Am zuletzt erwähnten Abschnitt ist ein länglicher Flansch 49 vorgesehen. Dieser Flansch kann mit Hilfe von Bolzen 50 und 51 an einem nach unten ragenden Flansch 8a am Vorderabschnitt des Saitenrahmens befestigt sein. Die stegartigen Abschnitte 52 des Druckstegs sind in diesem Fall zum Vorderabschnitt des Saitenrahmens hin so erweitert, daß dem Drucksteg eine zusätzliche Quersteifheit vermittelt wird. Es ist zu erkennen, daß die stegartigen Abschnitte 52 jene Abschnitte sind, die bei der Herstellung der Durchführungen für die Saiten 27 stehengelassen worden sind, und daß der Drucksteg, der aus den Abschnitten 47 und 48, dem Flansch 49 und dem Abschnitt 52 gebildet wird, ein einstückiges Metallteil ist.

In Fig. 12 ist ein Drucksteg dargestellt, der ursprünglich so hergestellt ist, daß er einen Hinterabschnitt 53 und einen Schwanz 54 besitzt. Der Drucksteg besitzt als Durchführung für die Saiten 27 öffnungen so daß in dem Schwanz Stegabschnitte 54 zurückbleiben. Ein hinten angebrachter Flansch 56 kann durch eine Reihe von Bolzen 57 an der Querrippe 21 befestigt werden. Der Schwanz ist gemäß der Darstellung nach unten gebogen, so daß er mit Hilfe von Bolzen 58 am Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens befestigt werden kann. In diesem Fall ist der Gegensteg 59 an den Saitenrahmen angegossen. Vorzugsweise ist er mit einem großen Radius (in der Größenordnung von 0,5 cm) versehen.

InF i g. 13 ist die Querrippe 21 des Saitenrahmens mit Hilfe eines Plattenelements 60 und dem Vorderabschnitt 8 verbunden. Der Hinterabschnitt dieses Plattenelements ist mit Bolzen 61 mit der Querrippe 21 verbunden, während ihr Vorderabschnitt mittels einer Reihe von Bolzen 62 mit dem Vorderabschnitt des Saitenrahmens verbunden ist. Das Plattenelement ist in ihrem Mittelbereich in Abständen mit öffnungen 63 versehen. Der Zweck dieser Aufbauänderung ist es, daß Ruhepunktteil zu vereinfachen und seine Kosten zu verringern sowie einen beträchtlichen Teil der Fräsvorgänge zu vermeiden, die sonst nötig sein könnten. Die Platte 60 kann so dick ausgeführt sein, wie es für ihre Steifheit erwünscht ist. Die öffnungen 63 können einfach durch Bohrvorgänge hergestellt werden. Ein hinteres Lagerteil 64 und ein vorderes Lagerteil 65 sind getrennt hergestellt und in den dargestellten Lagen durch Hartlöten oder Schweißen befestigt. Die Lagerteile 64,65 können in Form von Stangen ausgeführt sein, die abgerundete Kanten mit einem relativ großen, oben beschriebenen Radius besitzen.

Eine Weiterbildung des Aufbaues von Fig. 13 ist in F i g. 14 dargestellt. Hier wird auch wieder eine Platte 66 verwendet, die mit öffnungen 67 versehen sein kann und mit Hilfe von Bolzen, Schweißen, Hartlöten oder Kleben mit Epoxydharz an der Unterseite der Querrippe 21 bzw. an der Oberseite des Vorderabschnittes des Saitenrahmens 5 befestigt ist. An Stelle der Anbringung der schienenähnlichen Lagerteile 64 und 65 von F i g. 13 ist die Platte 66 von F i g. 13 bei 68 und 69 mit Vorsprüngen versehen oder gewellt, damit der gleiche Zweck erreicht wird. Der Aufbau von Fig. 14 stellt einen Kompromißaufbau dar. Die Platte 66 sollte zwar zur Erzeugung der Steifheit so dick wie möglich gemacht werden, sie sollte aber gemäß der Darstellung gebogen oder gewellt oder durch Bohren oder Stanzen mit Öffnungen 67 versehen werden können.

Der Aufbau von Fig. 13 kann so abgeändert werden, wie in Fig. 15 dargestellt ist, wo gleiche Teile wieder gleiche Bezugszeichen tragen. Der wesentliche Unterschied besteht hier darin, daß die Platte 60 zwischen ihren Saitenrändern so gebogen ist, daß sie unter einer oberen Fläche des Vorderabschnitts 8 des Saitenrahmens verläuft, der beträchtlich niedriger als die untere Fläche der Querrippe 21 liegt.

In Fig. 16 ist ein weiter abgeänderter Drucksteg dargestellt, der zur Verbindung der Querrippe 21 und des Vorderabschnitts 8 des Saitenrahmens verwendet' wird. Dieser Drucksteg besitzt einen hinteren Vertikalabschnitt 70 und einen vorderen Horizontalabschnitt 71, der über Stege 72 mit dem Vertikalabschnitt 70 verbunden ist. Der hintere Vertikalabschnitt ist mit Hilfe einer Reihe von Bolzen 73 an der Querrippe befestigt, während der vordere Horizontalabschnitt mit Hilfe einer Reihe von Bolzen 74 am Vorderabschnitt des Saitenrahmens befestigt ist. Der Drucksteg, der aus dem Horizontalabschnitt 70, dem Vertikalabschnitt 71 und den Stegen 72 besteht, kann aus Stahl herausgearbeitet werden, oder er kann durch Gießen hergestellt werden. Wenn die Herstellung durch Gießen erfolgt, wird das Gußstück vorzugsweise aus Stahlguß und nicht aus Gußeisen gegossen. Die eigentlichen Lagerteile der Saiten 27 können aus zylindrischen Stangenteilen 75 und 76 bestehen. Diese Stangenteile können in Ausnehmungen in der Unterseite der Querrippe 21 bzw. der Oberseite des Vorderabschnitts 8 des Saitenrahmens eingelegt sein. Vorzugsweise bestehen die Stangenteile 75 und 76 aus einsatzgehärtetem Stahl, der mit einer Messingschicht überzogen worden ist.

Bei der Anwendung der hier beschriebenen Prinzipien ist es möglich, Anordnungen herzustellen, die an Stelle der einheitlich aufgebauten Metallplatte verwendet werden können, die als vordere Druckstege des Klangabschnitts der Saiten von Klavieren oder anderen Instrumenten benützt werden. Diese beschriebenen Druckstege lassen sich auf einer einteiligen Schiene unter Aufwendung geringer Kosten herstellen. So wird beispielsweise ein Drucksteg nach Fig. 17 und Fig. 18 aus Verbindungsgliedern 77 und dazwischenliegenden Stabgliedern 78 gebildet. Diese Stabglieder können einfach durch Aufschneiden von zylindrischen, stabähnlichen Teilen, wie etwa den Stabteilen 75 und 76 von Fig. 16 in kleinen Längenstücken hergestellt werden.

Die Länge der Stabglieder 78 in Axialrichtung sollte ausreichend sein, daß die Seiten 27 zwischen den Verbindungsgliedern 77 ohne Berührung hindurchgeführt werden können. Hierbei sei berücksichtigt, daß in den Diskantabschnitten des Flügels gewöhnlich pro Ton drei Saiten vorhanden sind, die bei jedem gegebenen Ton relativ nahe beieinander liegen. Der Abstand zwischen den Saiten oder den Saitengruppen kann ein beliebiger Abstand sein, der von der Konstruktion und der Anordnung der Teile des Saitenrahmens ermöglicht wird. Folglich wird die Dicke der Verbindungsglieder 77 wegen der Steifheit so groß_: gemacht, wie es die räumlichen Einschränkungen ermöglichen. Die Stabglieder können in den verschiedensten Arten, etwa durch Schweißen, Hartlöten oder dergl. an den Verbindungsgliedern befestigt sein. Eine Art des Zusammenbaues besteht darin, die Stabglieder mit kleinen Mittelöffnungen 79 und die Verbindungsglieder mit geeignet voneinander entfernten öffnungen 80 zu

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versehen. Die Verbindungsglieder und die Stützleisten können dann auf einer Reihe von Drähten aufgereiht werden, und die gesamte Anordnung kann mittels einer Wasserstoffhartlötung verbunden werden.

Die Anordnung von Fig. 17 und 18 besteht normalerweise aus vielen der dargestellten Verbindungsgliedabschnitten, die einstückig miteinander verbunden sind und eine ausreichende Gesamtlänge bilden, so daß alle Saiten eines besonderen Saitenabschnitts aufgenommen werden, dessen Länge der Länge der Querrippe 21 des Saitenrahmens zwischen ihren Längsrippen entspricht. Vorzugsweise werden die in Fig. 17 und Fig. 18 dargestellten Anordnungen in der in Fig. 17 dargestellten Lage starr mit dem Vorderabschnitt 8 des Saitenrahmens und mit der angrenzenden Querrippe 21 verbunden. Dies kann in vielfältiger Weise, wie etwa durch Schweißen, Hartlöten, Kleben oder Verbolzen erzielt werden, wobei die eigentliche Befestigung zwischen dem Verbindungsglied 77 und den angrenzenden Teilen des Saitenrahmens erfolgt.

Die Herstellung eines Druckstegs für die Klangabschnitte der Saiten in einem Flügel, die in der oben beschriebenen Weise erfolgt, ist nicht nur einfacher und billiger als die Herstellung eines Druckstegs aus einem einzigen Streifen oder einer Schiene aus Stahl mit Hilfe von relativ komplizierten Bearbeitungsvorgängen, sondern sie kann auch so durchgeführt werden, daß auch mit Hilfe der Form Kompensationen für die Richtungen erzielt werden, in der sich die Flügelseiten erstrecken, die nicht notwendigerweise senkrecht zur Mittelachse der Druckstege verlaufen. So können die Verbindungsglieder 77 nach Fig. 19 dadurch mit einem anderen Winkel als mit einem rechten Winkel zur Achse der Stabglieder angeordnet sein, daß die Stabglieder von Stäben so abgeschnitten werden, daß ihre Stirnflächen in einem schrägen Winkel zu ihren Längsachsen verlaufen. Wie in Fig. 20 dargestellt ist, kann das gleiche Ergebnis auch unter Verwendung von Stabgliedern 78 mit rechtwinklig abgeschnittenen Stirnenden erzielt werden, wobei die Verbindungsglieder 77, 77a, 77b usw. in einer solchen Anordnung zusammengefügt sind, daß die Stabglieder nicht exakt in gleicher axialer Richtung zueinander liegen.

Eine abgeänderte Ausführung ist in Fig. 21 und Fig.22 dargestellt, wo die Verbindungsglieder 81 mit voneinander entfernt liegenden Öffnungen 82 dicht bei ihren Enden versehen sind. Nicht unterbrochene Stabglieder 83 und 84 sind durch diese öffnungen geführt, und die Verbindungsglieder werden längs der Stabglieder mit dem gewünschten Zwischenraum eingestellt. Die Stabglieder können durch Hartlöten oder Schweißen dauerhaft an den Verbindungsgliedern befestigt sein. Die gesamte Anordnung kann an der Unterseite der Querrippe 21 und an der Oberseite des vorderen Abschnitts 8 des Saitenrahmens befestigt werden, wie in Fig.21 dargestellt ist. Es sei bemerkt, daß die Saite 27 unterhalb des Stabglieds 84 und über dem Stabglied 83 geführt ist, damit die oben beschriebenen Wirkungen erreicht werden.

In einer Grundform bestehen die Druckstege aus einem geschlitzten Metallstück (oder einem zusammengesetzten Aufbau), das an jeder Kante auf gegenüberliegenden Seiten einen gekrümmten Steg besitzt. Die Dicke und Breite des Metallstücks werden von dem gewünschten Saitenablenkwinkel, von der gewünschten Steifheit des Endpunktteils und von den Befestigungsanforderungen bestimmt. Von oben betrachtet wird die Länge des Druckstegs von der Anzahl und vom Abstand der Saiten bestimmt, die er aufnehmen soll. Die Mittellinien der abgerundeten Abschnitte können geradlinig oder gekrümmt verlaufen, je nachdem, wie es den Größenverhältnissen des Instruments entspricht.

Die besten Ergebnisse hinsichtlich der Klangverbesserung ergeben sich bei Verwendung eines Stahls, wie AISI 8620. Dieser spezielle Stahl sei nur beispielhaft erwähnt, da auch andere Stahlarten verwendet ,werden können. Die Druckstege aus Stahl werden einer Einsatzhärtung oder einer Oberflächenhärtung, bevorzugt der letzteren unterzogen. Eine Härtung der Druckstege in ihrer ganzen Dicke ist weniger vorteilhaft, da das Metall leichter spröde wird und eher bricht, wenn während des Einbaues oder während des Gebrauchs leichte Verbiegungen auftreten. Wie oben bereits erwähnt worden ist, wird die Lebensdauer der Druckstege aus Stahl (bezüglich der Widerstandsfähigkeit gegen Abnützung) durch eine Beschichtung mit Messing oder einem anderen Material verbessert, das eine Schmiereigenschaft aufweist, wenn es gegen den Stahl der Saiten wirkt.

Damit die richtige Ausrichtung der Saiten in bezug auf die Druckstege erleichtert wird, kann das in Fig.3 dargestellte Saitenumlenkelement 28, das der Ablenkung der Saite dient, in seiner ganzen Länge mit voneinander entfernt liegenden Gruppen von Nuten 85 versehen werden, die in der gleichen Richtung wie die Öffnungen 32 verlaufen. Die Anzahl von Nuten 85 in jeder Gruppe hängt von der Zahl der durch die öffnungen geführten Saiten ab, wobei zu erkennen ist, daß Nuten einen solchen Abstand voneinander besitzen, daß die Saiten richtig ausgerichtet und relativ zueinander und zum Drucksteg eingestellt sind. Natürlich können solche Gruppen von Nuten bei jeder der verschiedenen Ausführungsformen von Druckstegen verwendet werden, damit die richtige Einstellung der Saiten erleichtert wird.

Während hier Saitenablenkteilen mit einem relativ großen Radius der Vorzug gegeben worden ist, ist doch zu erkennen, daß die Form der Saitenumlenkelemente verändert werden kann. Während also die Saitenablenkteile in den zahlreichen dargestellten Ausführungsformen mit einem kreisförmigen oder halbkreisförmigen Querschnitt dargestellt sind, ist die grundsätzliche Überlegung die, daß die Flächen, die tatsächlich von den Saiten berührt werden, einen relativ großen Radius besitzen. Die Umlenkelemente 28 und 30 oder ihre entsprechenden Teile in den verschiedenen Ausführungsformen können also aus einem kleinen Segment eines Kreises oder einer anderen gekrümmten Fläche bestehen, die eine weiche Linienberührung mit den Saiten und nicht einen im wesentlichen punktförmigen Kontakt bewirken, wie es bei der herkömmlichen V-schienenförmigen Konstruktion der Fall ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Saiteninstrument mit einem Saitenrahmen, der bei den stimmwirbelseitigen Enden der Saiten quer zu diesen verlaufende Rippen aufweist, und mit einem Drucksteg zur Begrenzung des Klangabschnitts der Saiten vor den Stimmwirbeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksteg (90) aus einem rechtwinkligen Metallteil (29) besteht, das längs gegenüberliegenden Seitenrändern verlaufende, entgegengesetzt gerichtete Saitenumlenkelemente (28, 30) aufweist, daß das Metallteil (29) zwischen den Saitenumlenkelementen (28, 30) Öffnungen (32) aufweist, durch die sich die Saiten (27) ungehindert erstrecken, und daß das Metallteil (29) starr an den Querrippen (21) des Saitenrahmens (5) und dem den Stimmstock tragenden Saitenrahmenrand (8) befestigt ist.

2. Saiteninstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Saite eine eigene Öffnung (32) vorgesehen ist, und daß die Saitenumlenkelemente (28,30) miteinander verbunden und in kurzen Abständen versteift sind.

3. Saiteninstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saitenumlenkelemente (28, 30) eine gekrümmte Oberfläche mit einem Radius von wenigstens etwa 0,5 cm aufweisen.

4. Saiteninstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (29) längs eines Seitenrandes an der Unterseite der Querrippen (21) des Saitenrahmens (5) befestigt ist.

5. Saiteninstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (29) aus gehärtetem Stahl besteht und daß wenigstens die Saitenumlenkelemente (28, 30) mit einem Schmiermittel beschichtet sind.

6. Saiteninstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel Messing ist.

7. Saiteninstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Saitenumlenkelemente (28) mit Saitenausrichtnuten (85) versehen ist, die sich quer zur Längsrichtung des Saitenumlenkelements (28) und in Richtung der öffnungen (32) in dem Metallteil (29) erstrecken (F ig. 3).

8. Saiteninstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil (29) im Abstand voneinander im wesentlichen in Saitenlängsrichtung verlaufende Verbindungsglieder (77; 81) enthält, die bei ihren Enden Öffnungen (80; 82) aufweisen, durch die sich an den Verbindungsgliedern befestigte, die Saitenumlenkelemente bildende Stabglieder (78; 83,84) erstrecken.

9. Saiteninstrumente nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Stabglieder (78) in Saitenrichtung gegeneinander versetzt sind.