DE19681637C2

DE19681637C2 - Drehventil für Musikinstrumente

Info

Publication number: DE19681637C2
Application number: DE19681637T
Authority: DE
Inventors: Robert Miller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2016-10-16
Also published as: DE19681637T1; WO1997016815A1; AU7434796A; GB9808621D0; GB2322224B; GB2322224A; US5798471A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehventil für Musikinstrumente, insbesondere für Blechblasinstrumente gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Drehventil ist die Luftsäule bzw. der Luftweg durch eine abrupte und deutliche Richtungsänderung infolge von Rohrkrümmungen mit kleinem Radius über einen Winkel von mehr als 90° sowie Kanälen unterschiedlicher Größe und Form gekennzeichnet, in die scharfe Kanten hineinragen. Diese Eigenschaften verursachen eine Änderung in der Impedanz oder dem Widerstand gegenüber der Strömung, wenn die Tonwelle durch das Ventil hindurchgeht. Dies ruft wiederum Tonwellenreflektionen an dem Ventil hervor, welche Störungen in dem Klang des Instruments erzeugen.

Bei einem bekannten Pistolen- bzw. Kolbenventil ist die Luftsäule bzw. der Luftweg ebenfalls durch eine abrupte und deutliche Richtungsänderung infolge von Rohrkrümmungen mit kleinem Radius über einen Winkel von mehr als 90° gekenn zeichnet. Dies ruft wiederum eine Änderung in der Impedanz hervor, wenn die Tonwelle durch das Kolbenventil hindurchgeht.

Aus der DE 44 18 083 A1, die den nächstkommenden Stand der Technik bildet, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein Drehventil für ein Blechblas-Musikinstrument entnehmbar, bei dem der erste Durchgangskanal, der das Mund stückrohr mit dem Becherrohr verbindet, durch einen ersten Luftkanal gebildet ist. Der zweite und der dritte Durchgangskanal sind hierbei über dem ersten Durchgangskanal angeordnet. Durch diese Art der Anordnung ist es notwendig, dem zweiten und dritten Durchgangskanal, aber auch dem ersten Durchgangskanal, eine verhältnismäßig starke Krümmung zu verlei hen, damit die Ein- und Auslassöffnungen mit einander verbunden werden können. Derartige Krümmungen beeinträchtigen aber die Tonqualität, da durch starke Krümmungsradien die Luftströmung gestört wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drehventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das trotz Vorhandenseins mehrere Durchgangskanäle die Tonqua lität nicht beeinträchtigt.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Drehventil für ein wahlweises Hinzufügen einer Rohrschleife zu sowie Entfernen der Rohrschleife aus dem Luftweg eines Blechblas-Musikinstruments vorgeschlagen. Das Ventil besteht aus einem hohlen Außenzylinder (Gehäuse) und einem hohlen Innenzylinder (Rotor), in dem drei mit einer Wand versehene bzw. umwandete Rohre befestigt sind. Die außenliegenden bzw. externen Rohre, die den ersten bzw. ursprünglichen oder kürzesten Luftweg des Instrumentes bilden, sowie die Rohrschleife, die, wenn sie benutzt wird, die Gesamtlänge des Luftweges erhöht, sind in dem Außenzylinder in Positionen befestigt, wo Löcher gleicher Größe in das Gehäuse insbesondere durch einen Bohrvorgang eingebracht sind. Der hohle Rotor enthält drei hohle Rohre, welche die Luft entweder durch den ersten Weg oder, im Falle einer 90°-Drehung des Ventils, weg von dem ersten Weg in die Rohrschleife hinein, aus der Rohrschleife heraus und zurück zu dem ersten Weg führen. Diese innenliegenden bzw. internen Rohre sind in Positionen angeordnet, wo Löcher in die Rotorwände beispielsweise durch einen Bohrvorgang eingebracht worden sind. Da sich die Rohre quer über die Achse des Rotors erstrecken, verlaufen sie gebogen bzw. gekrümmt, um sich nicht gegenseitig zu behindern. Jedes Rohr, das innerhalb des Rotors gebogen bzw. gekrümmt angeordnet ist, weist einen Radius gleich oder größer einem Rohraußen durchmesser auf. Der so gestaltete Rohrweg ermöglicht darüber hinaus eine minimale Winkelabweichung von der ursprünglichen Luftströmungsrichtung. An dem Punkt, wo jedes Rohr innerhalb des Rotors auf seine zugehörige Rohrschleife oder den ersten bzw. ursprünglichen Rohrweg trifft, weisen beide Rohre die gleiche Achse auf, welche ein Radius der konzentrischen Achsen sowohl des Rotorzylin ders als auch des Gehäusezylinders ist. Das Ergebnis ist, im Vergleich zu den bekannten Dreh- und Kolbenventilen, eine kleine Änderung in der Impedanz, wenn die Tonwelle durch das Ventil hindurchgeht, was wiederum zu einer geringeren Störung in dem Klang des Instruments führt. Dieses Ventil ist darüber hinaus so gestaltet, daß es auf einfache Weise in einem Mehrventilbereich angeordnet werden kann. Eine Kurzschleifenvariante ist in der Gestaltung für diejenigen Anwendungen enthalten, bei denen das Halbschrittventil eine Schleife erfordert, die kürzer ist als bei den regulären bzw. üblichen Anwendungen mit Schleifen.

Die vorstehenden Merkmale sind Gegenstände dieser Erfindung. Weitere Objekte werden aus der nachstehenden, ausführlichen Beschreibung hervorgehen und/oder dem Fachmann auf andere Weise deutlich werden.

Zum Zwecke der Darstellung der Erfindung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in den beigefügten Zeichnungsfiguren gezeigt und nachstehend erläutert. Es ist zu bemerken, daß dies nur ein Beispiel bildet und das die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Ventil an einer Posaune;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht von der linken Seite der Fig. 1 aus;

Fig. 3 ist eine auseinandergezogene Draufsicht auf das Ventil mit den innenliegenden Durchgangskanälen des Rotors;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die innenliegenden Durchgangskanäle des Ventils in einer Außerbetriebsposition bzw. in einem nicht betätigten Zustand des Ventils wieder gibt;

Fig. 5 ist eine Ansicht von links ähnlich zu Fig. 4;

Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 4, die das Ventil in einem betätigten Zustand wiedergibt;

Fig. 7 ist eine Ansicht von links ähnlich zu Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 1, die Doppel- oder Tan demventile mit einer doppelten Schleife wiedergibt;

Fig. 9 ist eine Ansicht von links ähnlich zu Fig. 8;

Fig. 10 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die innenliegenden Durchgangskanäle des Doppelventils in der Außerbetriebs position bzw. in einem nicht betätigten Zustand des Ventils wiedergibt;

Fig. 11 ist eine Ansicht von links ähnlich zu Fig. 10;

Fig. 12 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 10, die beide Ventile in einem betätigten Zustand wiedergibt;

Fig. 13 ist eine Ansicht von links ähnlich zu Fig. 12;

Fig. 14 ist eine auseinandergezogene Draufsicht auf ein Ventil für eine kurze Zwischenschleife mit zwei regulären Ventilen mit innenliegenden Durchgangskanälen des Kurzschleifenventils;

Fig. 15 ist eine vergrößerte Draufsicht auf das Ventil und die Schleifenkombination der Fig. 14;

Fig. 16 ist eine Seitenansicht ähnlich zu Fig. 15;

Fig. 17 ist eine räumliche Draufsicht auf die Ventilkombination der Fig. 14;

Fig. 18 ist eine räumliche Ansicht von unten ähnlich zu Fig. 17;

Fig. 19 ist eine Draufsicht, die die innenliegenden Durchgangskanäle der Ventilkombination der Fig. 14 wiedergibt, wobei die Ventile nicht betätigt werden;

Fig. 20 ist eine Seitenansicht ähnlich zu Fig. 19;

Fig. 21 Fig. 21 ist eine Draufsicht auf die Durchgangskanäle der Ventile der Fig. 14, wobei die regulären Ventile und das Ventil für die kurze Zwischenschleife betätigt werden;

Fig. 22 ist eine Seitenansicht ähnlich zu Fig. 21;

Fig. 23 ist eine Draufsicht ähnlich zu Fig. 19, wobei alle drei Ventile betätigt werden; und

Fig. 24 ist eine Seitenansicht ähnlich zu Fig. 23.

Das Ventil der vorliegenden Erfindung verringert die Änderung in der Impedanz bzw. dem Widerstand durch Steigerung des Radius der Rohrkrümmungen bzw. Rohrbiegungen innerhalb des Ventils, durch Bereitstellen eines gleichmäßig geformten Luftweges und durch Verringerung der Gesamtänderung in der Luft wegrichtung bei Austritt aus dem Ventil. Mit anderen Worten folgt die Gestaltung dieses Ventils der Gestaltung der traditionellen Drehventile und ist daher auf einfache Weise in Mehrventilbereichen einsetzbar.

Wie bei allen Ventilen für Blechblas-Musikinstrumente ist das Ventil der vor liegenden Erfindung, das durch das Bezugszeichen 30 in Fig. 1 gekennzeichnet ist, so gestaltet, daß die Tonwelle bei einem nicht betätigten Ventil von dem Mund stückende 32 des Blasinstruments bzw. Horns 34 (nachstehend als "Mundstück rohr" bezeichnet) zu dem Becherende 36 des Blasinstruments (nachstehend als "Becherrohr" bezeichnet) und bei einem betätigten Ventil von dem Mundstückrohr in eine Rohrschleife 38 sowie anschließend aus der Rohrschleife in das Becherrohr hindurchgeht.

Das Ventil besteht aus zwei hohlen Zylindern, von denen einer unmittelbar bzw. eng in dem anderen angeordnet ist. Der Außenzylinder 40 wird als Gehäuse und der Innenzylinder 42 als Rotor bezeichnet. Die innere Oberfläche 44 des Gehäuses 40 befindet sich in unmittelbarer Nähe zu der Außenoberfläche 46 des Rotors 42, so daß die Feuchtigkeit in der durch das Ventil 30 geblasenen Luft ausreichen wird, um eine Dichtung zwischen den Zylindern bei Luftdruckpegeln aufrechtzuerhalten, die durch eine Person hervorgerufen werden können, die das Musikinstrument spielt.

Wie bei dem traditionellen Drehventil werden die Innenoberfläche 44 des Gehäuses und die Außenoberfläche 46 des Rotors in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet, ohne tatsächlich Kontakt zueinander zu haben, wobei dies durch zwei kleine Lagerwellen 48, 50 an den gegenüberliegenden Enden des Rotors erfolgt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, welche in zugehörige Lagerbuchsen 52, 54 an beiden Enden des Gehäuses eingesetzt sind. Der hohle Rotor wird durch Verschluß teile oder Stöpsel bzw. Stopfen verschlossen, die an beiden Enden angebracht sind, wobei die Lagerwellen 48, 50 an jedem Verschlußteil angebracht sind. Das Gehäuse weist eine Kappe 56 auf, die permanent bzw. dauerhaft an einem Ende angebracht ist und in der ein langgestrecktes Lagerloch 58 eingebracht ist, welches die Lagerbüchse 54 bildet. Das andere Ende des Gehäuses ist offen, um das Einführen und Herausnehmen des Rotors zu ermöglichen. Nach dem Einsetzen des Rotors wird das offene Ende des Gehäuses mit einer Platte 60 verschlossen, welche in das Ende des Gehäuses eingepreßt wird und welche ein Lagerloch aufweist, das in der Mitte eingebracht ist und das die andere Lagerbüchse 52 bildet. Diese Platte wird anschließend mit einer Kappe 62 abgedeckt, welche auf das offene Ende des Gehäuses aufgeschraubt wird, um eine Abdeckung für das Lager und die Platte zu bilden. Die Längsachse jeder Lagerwelle und jedes Lagerlochs ist identisch mit der Längsachse sowohl des Gehäuses als auch des Rotors. Der Rotor wird mittels eines Exzenters 64 gedreht, welcher an dem Ende der Lagerwelle 50 angebracht ist, das sich durch das Lagerloch des ortsfesten Kappenendes hindurch erstreckt. Der Exzenter wird mittels eines kleinen, federbetätigten bzw. federgesteuerten Hebels 66 betätigt, welcher durch einen Daumen oder Finger bewegt wird. Pralleinrichtungen oder Anschläge (nicht gezeigt), die an der anderen Oberfläche der fest angebrachten Endkappe angeordnet sind, begrenzen die Bewegung des Exzenters 64 auf 90°. Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Lagerwellen sind kleine Lagerflächen (nicht gezeigt) an jedem Ende des Rotors an jedem Verschlußteil und zugehörige Lagerflächen an den die fest angebrachte Kappe sowie die Platte aufweisenden Enden des Gehäuses vorgesehen, was aber nicht dargestellt ist. Diese Flächen sind kreisförmig, liegen in einer Ebene, die durch einen Radius des Gehäuses und des Rotors definiert ist, und begrenzen den Weg, den sich der Rotor seitlich entlang seiner Längsachse bewegen kann.

Um einen Zugang durch das Ventil 30 zu dem Mundstückrohr 32, dem Becherrohr 36 und dem Einlaß sowie dem Auslaß der Rohrschleife 38 bereitzustellen, sind vier Löcher oder Öffnungen bzw. Mündungen in das Gehäuse beispielsweise durch Bohren eingebracht. An diesen Öffnungen sind das Rohr 32 von dem Mundstück, das Rohr 36 zu dem Becher und die Enden der Rohrschleife 38 angebracht. In dem Rotor sind beispielsweise durch Bohren sechs Öffnungen eingebracht. Drei hohle Rohre werden anschließend so angeordnet, daß ein Ende jedes Rohres an dem Rotor an einem Ort angebracht ist, wo sich jeweils ein Loch befindet. Ein Rohr sowie zwei Öffnungen, die einen Einlaß und einen Auslaß bilden, sind miteinander verbunden, um einen kontinuierlichen inneren Durchgangskanal zu bilden.

Alle Öffnungen in dem Rotor und in dem Gehäuse weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf, da sie durch die Zylinderwand hindurchgehen und daher Achsen besitzen, welche identisch zu den Radien sind, die von den konzentrischen Längsachsen des Gehäuses und des Rotors abgehen. Alle Rohre in dem Rotor weisen einen kontinuierlich kreisförmigen Querschnitt auf, obwohl die Rohre gekrümmt bzw. gebogen sind, um sich gegenseitig auszuweichen bzw. um sich nicht gegenseitig zu behindern. Mit anderen Worten würde ein kleiner Ball, wie beispielsweise eine Murmel, der bzw. die einen Durchmesser aufweist, der ungefähr gleich den Rohrinnendurchmessern, jedoch geringfügig kleiner ist, ohne weiteres durch alle Durchgangskanalkrümmungen und Öffnungen ohne Störung hindurch laufen. Alle Rotorrohrkrümmungen weisen einen Radius gleich zu dem oder größer als der Rohraußendurchmesser auf. Der Rotor besitzt einen Außendurchmesser, der dreimal größer als der Außendurchmesser eines Rohres ist.

Zwei der Rotorlöcher bzw. Rotoröffnungen und ihr zugehöriges Rohr fluchten mit dem Mundstückrohr und dem Becherrohr in dem Gehäuse und lassen die Tonwelle direkt von dem Mundstückrohr zu dem Becherrohr hindurchgehen. In dieser Position befindet sich das Ventil nicht in Betrieb bzw. wird das Ventil nicht betätigt. Um das Ventil zu betätigen, wird der Rotor um 90° in Gegenuhrzeigerrichtung, betrachtet von dem dargestellten Exzenterende aus, gedreht.

Wenn das Ventil betätigt wird, befinden sich zwei der Rotoröffnungen und ihr zugehöriges Rohr in Flucht mit der Mundstückrohröffnung und der Eintrittsöffnung der Rohrschleife in dem Gehäuse, so daß eine Tonwelle von dem Mundstückrohr in die Schleife gelangt. Die verbleibenden beiden Rotorlöcher und ihr zugehöriges Rohr befindet sich in Flucht mit dem Auslaßende des Schleifenrohres und der Becherrohrmündung, so daß eine Tonwelle aus der Schleife in das Becherrohr gelangt.

ORIENTIERUNG

Es wird zum Zwecke der Orientierung angenommen, daß das Ventil entlang des Weges des Rohres 32 von dem Mundstück betrachtet wird. Das Ende des Gehäuses 40 an der rechten Seite weist den Exzenter 64 auf, wie dies dargestellt ist, und die Fläche an dem rechten Ende kann als ein Kreis beschrieben werden, auf dem die Uhrzeiten einer Uhr angenommen werden können, wobei 9 Uhr in Richtung des Mundstückrohres weist.

ANORDNUNG DER MÜNDUNGEN IN DEM GEHÄUSE

Die vier Mündungen, die in das Gehäuse beispielsweise durch einen Bohrvorgang eingebracht sind, werden mit A, B, C und D bezeichnet. Mündung A ist die Mündung, welche das Mundstück 32 mit dem Gehäuse 40 verbindet. Die Mündung A ist in einer 9-Uhr-Position angeordnet und ihr Zentrum ist geringfügig links der Mitte der Strecke zwischen dem linken und dem rechten Ende des Gehäuses, betrachtet von dem Mundstückrohr 32 aus, vorgesehen.

Nachfolgende Mündungsorte werden durch die Uhrzeitorientierung und durch eine Strecke beschrieben, die seitlich von der Mündung A bzw. beidseits von der Mündung A entlang der Längsachse des Gehäuses abgenommen wird. Diese Strecke wird in einem Mehrfachen des Außendurchmessers des Rohres gemessen, das in dem Rotor angeordnet ist (nachstehend als der "Rohrdurchmesser" bezeichnet).

Die Mündung B verbindet das Becherrohr 36 mit dem Gehäuse 40 und befindet sich in einer 3-Uhr-Position, betrachtet von dem Exzenter 64 aus. Ihre Mitte ist ca. einen Rohrdurchmesser rechts von der Mitte der Mündung A angeordnet. Es ist zu bemerken, daß die Fig. 2, 5, 7, 9, 11 und 13 das Ventil von links, d. h. von der gegenüberliegenden Seite des Exzenters aus, darstellen und daher die Uhrenseite so gesehen werden muß, als wenn diese von der Rückseite der Uhr aus betrachtet wird.

Die Mündung C verbindet ein Einlaßende der Rohrschleife 38 mit dem Gehäuse. Sie ist in einer 1.30-Uhr-Position angeordnet und ihre Mitte befindet sich um etwas mehr als 1/3 Rohrdurchmesser links von der Mitte der Mündung A.

Die Mündung D verbindet das Auslaßende der Rohrschleife 18 mit dem Gehäuse. Sie ist in einer 7.30-Uhr-Position angeordnet und ihre Mitte befindet sich geringfügig weiter als 1 1/3 Rohrdurchmesser rechts von der Mitte der Mündung A.

ORTE DER ÖFFNUNGEN UND ROHRE IN DEM ROTOR

In der ersten Position wird angenommen, daß die Orientierung gleich den vorstehenden Ausführungen ist und daß das Ventil nicht betätigt wird, so daß der Rotor nicht um 90° gedreht worden ist. Der Luftdurchgang erfolgt direkt von dem Mundstückrohr 32 durch das Ventil 30 zu dem Becherrohr 36. Drei Rohre oder Durchgangskanäle befinden sich innerhalb des Rotors. Das Rohr, welches zwischen der Mündung A und der Mündung B eine Verbindung herstellt, wird mit T-1 bezeichnet, wobei die Endöffnungen mit A1 und B1 bezeichnet werden, welche Einlaß bzw. Auslaß sind. Das Rohr links von dem Rohr T-1 wird mit T-2 bezeichnet, wobei die Endöffnungen als A2 und C2 bezeichnet werden. Dieses Rohr bildet einen Einlaßkanal von dem Mundstückrohr 32 zu der Schleife 38. Das Rohr rechts von dem Rohr T-1 wird mit T-3 bezeichnet, wobei die Endöffnungen als D3 und B3 bezeichnet werden, und bildet einen Auslaßkanal von der Schleife 38 zu dem Be cherrohr 36.

Die Öffnung A1 befindet sich in Flucht mit der Mündung A und ist, ähnlich wie die Mündung A, in einer 9-Uhr-Position angeordnet, wobei sich ihre Mitte geringfügig links der Mitte der Strecke zwischen dem linken und dem rechten Ende des Rotors befindet.

Nachfolgende Öffnungspositionen werden durch ihre Uhrzeitorientierung bei nicht betätigtem Ventil und durch eine Strecke beschrieben, die seitlich von der Mündung A entlang der Längsachse des Ventils abgenommen wird und die in einem Mehrfachen eines Rohrdurchmessers gemessen bzw. ausgedrückt wird.

Die Öffnung B1 befindet sich in Flucht mit der Mündung B und ist, ähnlich der Mündung B, in einer 3-Uhr-Position, betrachtet von der Seite des Exzenters aus, angeordnet, wobei sich ihre Mitte ca. einen Rohrdurchmesser rechts von der Mitte der Mündung A befindet. Das Rohr T-1 endet an der Öffnung A1 sowie der Öffnung B1 und schafft einen kontinuierlichen Durchgangskanal zwischen der Mund stückmündung A und der Bechermündung B. Das Rohr T-1 krümmt sich leicht bzw. sachte nach rechts, um die notwendige Abweichung mit allen drei Rohren zu teilen, so daß allen Rohrkrümmungen ermöglicht wird, einen Radius gleich oder größer als einen Rohrdurchmesser aufzuweisen.

Die Öffnung A2 ist in einer 12-Uhr-Position angeordnet. Die Mitte der Öffnung A2 befindet sich geringfügig links der Mitte der Strecke zwischen dem linken und dem rechten Ende des Ventils, wobei ihre seitliche Position entlang der Längsachse des Ventils identisch mit der Öffnung A ist.

Die Öffnung C2 befindet sich in einer 4.30-Uhr-Position. Die Mitte der Öffnung C2 ist geringfügig mehr als 1/3 Rohrdurchmesser links von der Mündung A angeordnet, wobei ihre seitliche Position entlang der Längsachse des Ventils identisch mit der Mündung C ist.

Das Rohr T-2 endet an der Öffnung A2 und an der Öffnung C2. Das Rohr T-2 krümmt sich leicht nach links, um dem Rohr T-1 auszuweichen. Wenn das Ventil betätigt wird, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, wird der Rotor um 90° in Gegen uhrzeigerrichtung gedreht, die Öffnung A2 bewegt sich in die 9-Uhr-Position und die Öffnung C2 in die 1.30-Uhr-Position. Das Rohr T-2 stellt dann einen kontinuierli chen Durchgangskanal zwischen der Mündung A von dem Mundstückrohr 32 zu der Einlaßmündung C der Schleife 38 bereit.

Die Öffnung B3 ist in einer 6-Uhr-Position angeordnet. Die Mitte der Öffnung B3 ist ca. einen Rohrdurchmesser rechts von der Mündung A angeordnet. Die seitliche Position der Öffnung B3 ist identisch mit der Mündung B.

Die Öffnung D3 ist einer 10.30-Uhr-Position angeordnet. Die Mitte der Öffnung D3 ist geringfügig mehr als 1 1/3 Rohrdurchmesser rechts von der Mündung A angeordnet, wobei die seitliche Position der Öffnung D3 identisch mit der Mündung D ist. Das Rohr T-3 endet an den Öffnungen B3, D3 und schafft einen Durchgangs kanal von dem Auslaß der Schleife 38 zu dem Becher. Das Rohr T-3 krümmt sich leicht nach rechts, um dem Rohr T-1 auszuweichen.

Die Rohre T-2 und T-3 besitzen eine identische Form. Wenn das Ventil 30 betätigt und der Rotor 42 um 90° in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, bewegt sich die Öffnung B3 in die 3-Uhr-Position und die Öffnung D3 in die 7.30-Uhr-Position. Das Rohr T-3 stellt dann einen kontinuierlichen Durchgangskanal zwischen der Auslaßmündung B der Schleife 38 der Mündung D zu dem Becher 36 bereit. Eine gleichzeitige Betätigung bzw. ein gleichzeitiger Betrieb der Rohre T-2 und T-3 sowie der Schleife 38 stellt einen kontinuierlichen Durchgangskanal von dem Mundstück rohr 32 zu dem Becherrohr 36 bereit.

Daher stellt, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, dieses Ventil einen Tonwellendurchgangskanal bereit, welcher einen kontinuierlich kreisförmigen Querschnitt besitzt, der leicht innerhalb des Ventils gekrümmt ist und der Ausgangsmündungen besitzt, welche nicht mehr als 45° Abweichung von der Eintrittsrichtung besitzen.

MEHRVENTILBEREICHE

Ein zweites Ventil 80 kann unmittelbar benachbart zu dem ersten Ventil 30 durch Drehen der gesamten Ventilanordnung um 180° um die Längsachse des Ventils angeordnet werden. Die gleichen Bezugszeichen für das Ventil, für die Mündungs öffnungen und die Rohre werden bei diesem Ausführungsbeispiel in gleicher Weise wie bei dem Ventil 30 verwendet. Dieses Ventil 80, das auf diese Weise gedreht worden ist und sich in der zweiten Ventilposition befindet, besitzt eine Mündung B des Ventils 80 unmittelbar benachbart zu der Mündung B des Ventils 30. Bei dem Ventil 80 wird die Mündung B die Eingangsmündung von dem Mundstückrohr 32 und dem Ventil 30, wogegen die Mündung A des Ventils 80 zu der Ausgangs mündung des Becherrohres wird. Bei dem Ventil 80 sind die seitlichen Positionen der Mündungen A, B, C, D sowie der Öffnungen A1, B1, A-2, C2, B3, D3 identisch zu den seitlichen Positionen des Ventils 30. Die Uhrzeitorientierung wird gegenüber der ursprünglichen Uhrzeitorientierung an dem rechten Ende des Ventils 1 durch 180° zu den Positionen wie folgt geändert:
Mündung A = 3-Uhr-Position
Mündung B = 9-Uhr-Position
Mündung C = 7.30-Uhr-Position
Mündung D = 1.30-Uhr-Position
Öffnung A1 = 3-Uhr-Position
Öffnung B1 = 9-Uhr-Position
Öffnung A2 = 6-Uhr-Position
Öffnung C2 = 10.30-Uhr-Position
Öffnung B3 = 12-Uhr-Position
Öffnung D3 = 4.30-Uhr-Position

Wenn das Ventil betätigt wird, bewegen sich die Öffnungen in dem Rotor zu den folgenden Positionen:
Öffnung A2 = 3-Uhr-Position
Öffnung C2 = 7.30-Uhr-Position
Öffnung B3 = 9-Uhr-Position
Öffnung D3 = 1.30-Uhr-Position

Bei dem Ventil 80, das auf diese Weise betätigt wird, verbindet die Mündung D die Rohrschleife 82 in einer 1.30-Uhr-Position an der rechten Seite und die Mündung C die Schleife 82 in einer 7.30-Uhr-Position an der linken Seite. Da bei dem Ventil 30 die Mündung C mit der Schleife in der 1.30-Uhr-Position an der linken Seite und die Mündung D mit der Schleife in der 7.30-Uhr-Position an der rechten Seite verbunden ist, vermeiden die Rohrschleifen an den Ventilen 30, 80 Interferenzen miteinander und die Ventile können direkt nebeneinander angeordnet werden.

Zusätzliche Ventile können in diesem Bereich durch Wiederholen der 180°-Ventil- Drehung so angeordnet werden, daß sich das Ventil 30 in seiner ursprünglichen Position befindet, das Ventil 80 um 180° gedreht ist, ein drittes Ventil in der ursprünglichen Position angeordnet ist und ein viertes Ventil um 180° gedreht ist usw.

KURZSCHLEIFENALTERNATIVE

In der Anwendung bei einigen Instrumenten kann der minimale Abstand, der erforderlich ist, um eine Rohrschleife zwischen den Mündungen C und D ein zubringen, in Abhängigkeit der Beziehung zwischen der Gesamtlänge des Instruments und dem Durchmesser des zylindrischen Rohres die Länge des für ein Ventil erforderlichen Rohres überschreiten. Für derartige Anwendungen wurde ein geändertes Ventil 84, das in den Fig. 14 bis 18 gezeigt ist, entworfen, um eine kürzere Rohrschleife 86 zu ermöglichen. Obwohl dieses geänderte Ventil wie jedes andere Ventil innerhalb des Bereiches verwendet werden kann, erfolgt seine Beschreibung in der zweiten oder Halbschritt-Ventilposition, da dies die häufigste Anwendung mit dem ersten und dem dritten Ventil ist, die ein Ventil entsprechend dem vorstehend beschriebenen Ventil 30 sind.

Das zweite Kurzschleifenventil 84 ist identisch zu dem vorstehend erläuterten Ventil 80 und seiner Orientierung in der zweiten Ventilposition, d. h. um 180° gedreht von der Position des Ventils 30, mit folgenden Ausnahmen:

1. Die Mündung D wird zu einer Mündung DD in einer 4.30-Uhr-Position ver schoben und ihre seitliche Position wird zu einer mehr als 1 2/3 Rohrdurchmesser rechts von der Mündung A geändert.
2. Die Öffnung D3 wird zu einer Öffnung DD33 in der 7.30-Uhr-Position ver schoben und ihre seitliche Position ebenfalls zu mehr als 1 2/3 Rohrdurchmesser rechts von der Mündung A geändert. Wenn der Rotor in Gegenuhrzeigerrichtung um 90° gedreht wird, befindet sich die Öffnung DD33 in Flucht mit der Mündung DD.

Das Rohr T-3 wird in seiner Form zu dem Rohr T-33 so geändert, daß seine Enden an den Öffnungen B33 und DD33 enden.

Bei Betätigung krümmt sich das Rohr T-33 leicht nach rechts, um dem Rohr T-1 auszuweichen, und krümmt sich nach unten, um in der 4.30-Uhr-Position auszutreten. Das Rohr T-33 stellt dann einen kontinuierlichen Durchgangskanal zwischen den Mündungen B und DD bereit. Das Rohr T-33 besitzt keine Form, die identisch zu dem Rohr T-2 ist. Jede Krümmung in dem Rohr T-33 besitzt einen Radius gleich oder größer einem Rohrdurchmesser. Da sich die Mündung C in einer 7.30-Uhr-Position und die Mündung DD in einer 4.30-Uhr-Position befindet, kann eine kürzere Rohrschleife diese Mündungen miteinander verbinden.

So wie Mehrfachventile unter Verwendung des Schleifenventils 30 mit ursprüng licher Länge gruppiert werden können, so können zusätzliche Ventile zu dem Kurzschleifenventil unter Verwendung der gleichen Prinzipien des Drehens des gesamten Ventils um 180° für jedes nachfolgende Ventil hinzugefügt werden. Bei Anwendungen, wo das Kurzschleifenventil 84 das zweite Ventil ist, wie es in den Fig. 14 bis 18 dargestellt ist, besitzt das dritte Ventil die gleiche Orientierung wie das Ventil 30 und würde üblicherweise ein Langschleifenventil sein, da das dritte Ventil 90 üblicherweise ein 1 1/2-Schrittventil ist. Da die Mündung DD des Kurzschleifenventils 84 in der 4.30-Uhr-Position geringfügig mehr als 1 2/3 Rohrdurchmesser rechts von der Mündung A austritt und da die Mündung D des Ventils 90 in einer 7.30-Uhr-Position geringfügig mehr als 1 1/3 Rohrdurchmesser rechts von der Mündung A austritt, treten einige Interferenzen zwischen den Schleifen der Ventile 84 und 90 auf, wenn sie sich den Mündungen DD bzw. D nähern. Um diese Interferenzen aufzunehmen, werden das Kurzschleifenventil 84 und das Langschleifenventil 90 geringfügig voneinander getrennt und bei dem Ventil 90 führt die Schleife 92, wenn sie sich der Mündung D nähert, eine zusätzliche Krümmung aus, um einen ausreichenden Freiraum zu schaffen.

ZUSÄTZLICHE KURZSCHLEIFENMODIFIKATIONEN

Wenn das vorstehend in seiner Gestaltung dargelegte Kurzschleifenventil 90 eine Rohrschleife erfordert, die länger als zulässig ist, können zwei zusätzliche Gestaltungen verwendet werden, die jedoch nicht dargestellt sind.

Durch Erweitern des Durchmessers des Rotors und des Gehäuses kann eine Rohrschleife vollständig innerhalb des Rotors aufgenommen werden. Bei dieser Modifikation werden die Mündungen C, DD und die Öffnungen C2, DD33 beseitigt. Das Rohr T-33 ist ebenfalls entfernt. Die Öffnung B33 wird nun als Öffnung B22 bezeichnet, und die Öffnungen A2, B22 durch das Rohr T-22 miteinander verbunden. Bei einer Modifikation bildet das Rohr T-22 eine 540° Spirale um das Rohr T-1. Bei der zweiten Modifikation krümmt sich das Rohr T-22 nach links, um dem Rohr T-1 auszuweichen. Die Länge des Rohres T-22 bei beiden Modifikationen kann durch Verlängern bzw. Vergrößern des Rotors und des Gehäuses entlang ihrer Längsachsen und durch Verlängern des Rohres T-22 nach außen in Richtung des Endes oder der Enden des Ventils gesteigert werden. Um die Gestaltungskriterien zu erfüllen, daß alle Rohrkrümmungen einen Radius gleich oder größer einem Rohrdurchmesser aufweisen, muß der Durchmesser des Ventils vergrößert werden.

Die Erfindung betrifft ein Drehventil für Musikinstrumente. Das Ventil ist ins besondere so gestaltet, daß es drei innenliegende Durchgangskanäle mit leichten Krümmungen und kontinuierlich kreisförmigen Durchgangskanälen aufweist, um echte Tonqualitäten und ein Minimum an Störungen bereitzustellen. Die Ventil durchgänge haben Krümmungsradien, die zumindest dem Durchmesser des Ventildurchganges entsprechen. Das Gehäuse des Ventils entspricht ungefähr dem 3-fachen des Durchmessers des Durchgangskanals. Die Ventildurchgangskanäle zu und von der Schleife sind an gegenüberliegenden Seiten und über einen Durch gangskanal von dem Mundstück zu dem Becher für eine ökonomische Raum aufteilung und eine geringe Kanalkrümmung angeordnet. Die Einlaß- und Auslaßöff nungen der Schleifenbetätigungs-Durchgangskanäle sind annähernd 45° vonein ander getrennt entlang ihrer Achse angeordnet, um wesentliche Änderungen in der Luftströmungsrichtung zu verhindern. Der 45°-Winkel ist zwischen Durchmessern der Öffnungen vorgesehen und kann ebenfalls als 135° um den Umfang des Rotors ausgedrückt werden. Mehrere Ventile für Mehrfachschleifen sind durch Drehen jedes nachfolgenden Ventils um 180° anordenbar. Ventile mit den inneren und äußeren Kurzschleifen werden ebenfalls beschrieben.

Claims

1. Drehventil für ein Blechblas-Musikinstrument, enthaltend Mittel zum Steuern eines Luftdurchgangsweges in der Weise, daß bei einem unbetätigten Ventil (30) der Luftdurchgangsweg direkt zwischen einem Mundstückrohr (32) sowie einem Becherrohr (36) verläuft und daß bei einem betätigten Ventil (30) der Luftdurchgangsweg in eine Zwischenschleife (38) hinein und aus einer Zwi schenschleife (38) heraus umlenkbar ist, ein Gehäuse (40) und einen eng in dem Gehäuse (40) aufgenommenen Rotor (42), wobei das Gehäuse (40) meh rere Mündungen (A, B, C, D) besitzt, die eine Mundstückeinlaßmündung (A), eine Becherrohrauslaßmündung (B), eine Schleifeneinlaßmündung (C) sowie eine Schleifenauslaßmündung (D) beinhalten, wobei der Rotor (42) einen ers ten, einen zweiten und einen dritten Durchgangskanal (T-1, T-2, T-3) aufweist, die jeweils eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung (A1, B1; A2, C2; B3, D3) be sitzen und die jeweils die Achse des Rotors (42) queren sowie durch den Rotor (42) hindurchgehen, wobei der Rotor (42) in den unbetätigten Zustand beweg bar ist, um die Einlaß- und die Auslaßmündung (A, B) des Gehäuses (40) zu sammenzuführen, wobei das Mundstückrohr (32) und das Becherrohr (36) mit dem ersten Durchgangskanal (T-1) verbunden sind, und wobei der Rotor (42) in den betätigten Zustand bewegbar ist, um die Einlaßmündung (A)
von dem Mundstückrohr (32) mit der Einlaßöffnung (A2) des zweiten Durch gangskanals (T-2) zusammenzuführen,
wobei eine Verbindung zwischen der Auslaßöffnung (C2) des zweiten Durch gangskanals (T-2) und der Schleifeneinlaßmündung (C) besteht, und um die Einlaßöffnung (D3) des dritten Durchgangskanals (T-3), die in Verbindung mit der Schleifenauslaßöffnung (D) steht, mit der Auslaßöffnung (B3) des dritten Durchgangskanals (T-3) zusammenzuführen, die in Verbindung mit der Aus laßmündung (B) zu dem Becherrohr (36) steht,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Durchgangskanal (T-1) in Richtung der Achse des Rotors zwischen dem zweiten sowie dem dritten Durch gangskanal (T-2, T-3) angeordnet ist und daß der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) mittels Krümmungen in dem zweiten und dem dritten Durchgangskanal (T-2, T-3) an dem ersten Durchgangskanal (T-1) an gegenüberliegenden Seiten vorbeilaufen.

2. Drehventil nach Anspruch 1, bei dem die Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) einen kontinuierlich kreisför migen Querschnitt aufweisen, einen im wesentlichen übereinstimmenden Durchmesser besitzen und einen Krümmungsradius innerhalb des Rotors (42) aufweisen, der zumindest gleich dem Durchmesser der Durchgangs kanäle (T-1, T-2, T-3) ist.

3. Drehventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein zweites Ventil (80), das in seinem Aufbau identisch mit dem ersten Ventil (30) ist, in dem Instrument unmittelbar benachbart zu dem ersten Ventil (30) angeordnet ist, wobei das zweite Ventil (80) mit einer zweiten Schleife (82) in Verbindung steht, im wesentlichen identische Mün dungen (A, B, C, D) sowie Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) aufweist und um im wesentlichen 180° um seine Achse gegenüber dem ersten Ventil (30) gedreht ist.

4. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) um den ersten Durchgangskanal (T-1) geringfügig herumgebogen und dort zuein ander versetzt angeordnet sind, wo sie an dem ersten Durchgangskanal (T-1) vorbeilaufen.

5. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) um den ersten Durchgangskanal (T-1) geringfügig herumgebogen sind und bei dem alle Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) im wesentlichen den gleichen Durch messer sowie einen Krümmungsradius innerhalb des Rotors (42) aufwei sen, der zumindest gleich dem Durchmesser der Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) ist.

6. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Rotor (42) hohl ist, bei dem alle vorstehend genannten Durch gangskanäle (T-1, T-2, T-3) aus Rohren mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser bestehen, die innerhalb des Rotors (42) angeordnet sind, und bei dem das Rotorglied einen im wesentlichen kreisförmigen Quer schnitt und eine Außenwand (46) besitzt, welche einen Außendurchmesser ungefähr gleich dem 3-fachen des Rohrdurchmessers aufweist.

7. Drehventil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) mehrere Krümmungen aufweisen, die dicht um den Rotorhauptdurchgangskanal (T- 1) angeordnet sind.

8. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erste, der zweite und der dritte Durchgangskanal (T-1, T-2, T- 3) aus Rohren mit dem gleichen Durchmesser bestehen und bei dem der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) mehrere Krümmungen besitzen, die dicht um den Rotorhauptdurchgangskanal (T-1) angeordnet sind und Radien ungefähr gleich dem Durchmesser der Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) aufweisen.

9. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der erste, der zweite und der dritte Durchgangskanal (T-1, T-2, T- 3) aus Rohren mit gleichem Durchmesser bestehen, bei dem der zweite sowie dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) mehrere Krümmungen enthalten, die dicht um den ersten Rotordurchgangskanal (T-1) angeordnet sind, wo bei der erste Durchgangskanal (T-1) zwei Krümmungen besitzt und der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) drei Krümmungen auf weisen, wobei die Krümmungen Radien besitzen, die zumindest annähernd gleich dem Durchmesser der Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) sind, und bei dem der erste, der zweite und der dritte Durchgangskanal (T-1, T-2, T- 3) aus Rohren mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser bestehen, wobei das Rotorglied (42) einen kreisförmigen Querschnitt und eine Au ßenwand (46) aufweist, die einen Durchmesser annähernd gleich dem drei fachen Rohrdurchmesser besitzt.

10. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Einlässe (A2, B3) und die Auslässe (C2, D3) des zweiten und des dritten Durchgangskanals (T-2, T-3) 45° voneinander nicht überschrei ten.

11. Drehventil nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem das zweite Ventil ein Ventil (80) ist, das in Verbindung mit einer zweiten Schleife (82) steht, die kürzer als die Schleife (38) ist, die in Ver bindung mit dem ersten Ventil (30) steht.

12. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der zweite und der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) im wesentli chen die gleiche Krümmung besitzen.

13. Drehventil nach einem der Ansprüche 3 bis 12, bei dem der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T2-, T-3) sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Ventil (30, 80) im wesentlichen die gleiche Krümmung aufweisen.

14. Drehventil nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem der erste sowie der zweite Durchgangskanal (T-1, T-2) in dem ers ten und dem zweiten Ventil (30, 80) im wesentlichen gleich ausgebildet sind, während der dritte Durchgangskanal (T-3) des zweiten Ventils (80) modifi ziert ist, um eine kürzere Schleife aufzunehmen.

15. Drehventil nach einem der Ansprüche 3 bis 14, bei dem ein drittes Ventil (90) in dem Instrument unmittelbar benachbart zu dem zweiten Ventil (80) angeordnet ist und bei dem das dritte (90) Ventil im wesentlichen gleich wie das erste Ventil (30) eingesetzt wird und eine Schleife (92) im wesentlichen identisch mit der Schleife (38) des ersten Ventils (30) aufweist, wobei das dritte Ventil (90) um seine Achse um 180° gegenüber dem zweiten Ventil (80) gedreht ist.

16. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem der erste, der zweite und der dritte Durchgangskanal (T-1, T-2, T- 3) im wesentlichen kreisförmige Öffnungen (A1, B1; A2, C2; B3, D3) in dem Rotor (42) besitzen und bei dem die Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) in den Öffnungen (A1, B1; A2, C2; B3, D3) im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Rotors (42) ausgerichtet sind.

17. Drehventil nach Anspruch 16, bei dem Endöffnungen (A1, B1, A2, C2, B3, D3) im ersten, im zweiten und im dritten Durchgangskanal (T-1, T-2, T-3) diametral gegenüberliegend zu den Mündungen (A, B, C, D) angeordnet sind, mit denen sie in Verbindung stehen.

18. Drehventil nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei dem die Einlässe (A2, B3) und die Auslässe (C2, D3) des zweiten und des dritten Durchgangskanals (T-2, T-3) im wesentlichen 45° voneinander getrennt sind.

19. Drehventil nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei dem der erste, der zweite und der dritte Durchgangskanal (T-1, T-2, T- 3) aus Rohren mit dem gleichen Durchmesser bestehen, bei dem der zwei te sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) mehrere Krümmungen be sitzen, die dicht um den ersten Rotordurchgangskanal herumgeführt sind, wobei der erste Durchgangskanal (T-1) zwei Krümmungen besitzt und der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) drei Krümmungen auf weisen, wobei die Krümmungen Radien besitzen, die zumindest annähernd gleich dem Durchmesser der Durchgangskanäle (T-1, T-2, T-3) sind, bei dem der erste, der zweite und der dritte Durchgangskanal (T-1, T-2, T-3) im wesentlichen den gleichen Durchmesser besitzen und bei dem das Rotor glied (42) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt sowie eine Au ßenwand (46) aufweist, die einen Durchmesser ungefähr annähernd gleich dem 3-fachen des Rohrdurchmessers besitzt.

20. Drehventil nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei dem die Einlässe (A2, B3) und die Auslässe (C2, D3) des zweiten so wie des dritten Durchgangskanals (T-2, T-3) ungefähr 45° voneinander ge trennt angeordnet sind.

21. Drehventil nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem der zweite sowie der dritte Durchgangskanal (T-2, T-3) die gleiche Form besitzen.

22. Drehventil nach einem der Ansprüche 6 bis 21, bei dem das den zweiten Durchgangskanal (T-2) aufweisende Rohr die gleiche Form aufweist wie das Rohr, das den dritten Durchgangskanal (T-3) enthält.