DE19832596A1 - Vorrichtung zur Längenveränderung einer Luftsäule in einem Resonator - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Längenveränderung einer Luftsäule in einem Resonator (2), der mindestens eine Öffnung (5) innerhalb eines Längenbereiches aufweist, die mindestens partiell durch eine federelastische Abdeckung (3) verschlossen ist, die durch eine Andruckvorrichtung (4) ständig federelastisch an die Öffnung (5) gedrückt ist, wobei die Abdeckung (3) mindestens partiell an beliebiger Stelle entlang des Längenbereiches von der Öffnung abhebbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längenveränderung einer Luftsäule in einem Resonator, insbesondere als Bestandteil eines Blasinstrumentes.

Um auf einem Blasinstrument mit Rohrresonator verschiedene Tonhöhen zu spielen ist es notwendig verschiedene Luftsäulenlängen einzustellen (wenn man von der Möglichkeit absieht, die Tonhöhe durch Überblasen oder in gewissen Grenzen auch durch geschicktes Anblasen zu variieren).

Bei Instrumenten mit Zügen, wie beispielsweise den Posaunen, kann die Luftsäulenlänge nur kontinuierlich verändert werden, dadurch ist es, ohne den tonerzeugenden Luftstrom zu unterbrechen, unmöglich, Tonhöhen stufenweise zu wechseln. Dadurch, daß ein Resonator im Bereich des Zuges zylindrisch ausgebildet sein muß, kommen bei solchen Instrumenten bestimmte Resonatorgeometrien nicht in Frage, wie beispielsweise durchgehend konische Resonatoren. Bei Instrumenten bei denen mit Hilfe von Ventilen Rohrlängen zur Gesamtrohrlänge hinzu- oder weggeschaltet werden können, wie z. B. bei Trompeten, und auch bei Instrumenten mit Tonlöchern, wie Flöten und Klarinetten, kann die Luftsäulenlänge nur graduell, in Stufen verändert werden. Kontinuierliche Tonhöhenänderungen (Glissandi) und das Spiel von Zwischentönen sind, wenn überhaupt, nur durch fortgeschrittene Griff- und Anblastechniken zu realisieren. Außerdem können bestimmte Luftsäulenlängen nur mit Hilfe mehrerer Finger, also durch Krafteinwirkung an mehreren Stellen eingestellt werden.

Aus der US-4,401,007 ist ein Blasinstrument bekannt, bei dem ein Rohrresonator mit einem in Längsrichtung sich erstreckendem Schlitz ausgebildet ist, der von einem flexiblen Streifen, der beispielsweise als Stahlband ausgebildet ist, überspannt wird, dessen eines Ende am Anfang des Schlitzes in Richtung Mundstück angebracht ist, während das andere Ende des Steifens über dem Ende des Schlitzes an einer federnden Halterung angebracht ist. Drückt man den Streifen an einer beliebigen Stelle auf den Schlitz wird er vom Anfang bis zum Druckpunkt geschlossen. Mit Hilfe dieses Mechanismus kann die Luftsäulenlänge nur kontinuierlich verändert werden. Um Tonstufen zu spielen muß auch hier der Luftstrom unterbrochen werden. Nachteilig ist auch, daß ein Finger zum Greifen tiefer Töne einen längeren Weg zurücklegen und mehr Kraft aufwenden muß, als zum Greifen hoher Töne.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Längenveränderung einer schwingenden Luftsäule in einem Resonator zu schaffen, mit der jede zur Einstellung vorgesehene Luftsäulenlänge durch eine Krafteinwirkung an jeweils nur einer Stelle mit nahezu gleicher Kraft einstellbar ist, wobei auch jede Luftsäulenlänge eines kontinuierlichen Bereiches von Luftsäulenlängen zur Einstellung vorgesehen sein kann und und mit der die Luftsäulenlängen sowohl mindestens teilweise kontinuierlich als auch stufenweise unabhängig von der Resonatorgeometrie veränderbar sind.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Der Resonator ist also mit mindestens einer Öffnung innerhalb eines beliebig geformten Längenbereiches versehen. Die Abdeckung verschließt dabei die Öffnung entweder vollständig oder aber läßt einen Teil am Resonatorende unbedeckt. Weist der Resonator mehrere Öffnungen auf, so werden die Öffnungen vollständig abgedeckt, wobei einige Öffnungen zum Resonatorende hin offen bleiben können. Wird die Abdeckung nun durch eine Krafteinwirkung weit genug von einem Teil der Öffnung abgehoben, wird die Länge der Luftsäule durch die Entfernung dieser freigelegten Öffnung vom Resonatoranfang bestimmt. Wird die Luftsäule in Schwingung versetzt, findet durch diese freigelegte Öffnung ein Druckausgleich zwischen der Luft im Resonatorraum und der Außenluft statt, der zur Bildung eines Druckknotens führt. Die Abdeckung ist ständig an jedem Punkt an die Öffnung gedrückt, damit diese sich zum einen nicht ungewollt von der Öffnung abhebt, auch wenn im Resonator eine Luftsäule schwingt, zum anderen, damit sie sich im Falle einer lokalen Krafteinwirkung entgegen dem Anpreßdruck nicht vollständig, sondern nur in unmittelbarer Umgebung der Krafteinwirkung von der Öffnung abhebt, also nur dort, wo die Kräfte in der Abdeckung, die von der Öffnung wegweisen, größer als die Andruckkräfte sind. Die Abdeckung ist seitlich, also sowohl längs, als auch quer zur Öffnung fixiert, da diese ansonsten von den Resonatorenden her zu der Stelle der lokalen Krafteinwirkung verrutschen würde. Durch die Fixierung bewegt sich nur ein Teil der Abdeckung in der Umgebung der lokalen Krafteinwirkung auf diese zu. In ihrer Umgebung bewirkt die lokale Krafteinwirkung also eine Deformation der Abdeckung. Wird die Krafteinwirkung beendet, bildet sich die Deformation aufgrund der Elastizität der Abdeckung zurück und die freigelegte Öffnung wird wieder verschlossen. Zur Erzeugung stufenweiser Veränderungen muß nur die Krafteinwirkung an der bisherigen Stelle der Abdeckung beendet und an einer neuen beliebigen Stelle beginnen. Wird die Krafteinwirkung beispielsweise mittels der Finger übertragen, so wird bei einem Umgreifen aufgrund der Federelastizität die Abdeckung an der bisher angehobenen Stelle wieder auf die Öffnung gedrückt und durch die Krafteinwirkung an der neuen Stelle abgehoben, so daß sich abrupt die neue Luftsäulenlänge einstellt. Ist die Abdeckung an einer beliebigen Stelle angehoben, so kann durch kontinuierliche Verschiebung der Krafteinwirkung in Längsrichtung auch die Luftsäulenlänge kontinuierlich verschoben werden. Ist die Abdeckung dabei über ihre volle Länge federelastisch auf die Öffnung gepreßt, so kann auch die Luftsäulenlänge über die volle Länge kontinuierlich verändert werden. Aus spieltechnischen und/oder pädagogischen Gründen kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Abdeckung an einzelnen Stellen auf der Öffnung fixiert ist, beispielsweise zum Erlernen von Tonleitern. In einem solchen Fall ist die Luftsäulenlänge nur teilweise kontinuierlich veränderbar. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Öffnung ein durchgehender Schlitz in Längsrichtung des Rohrresonators, der durchgehend von der Abdeckung verschlossen und an jeder beliebigen Stelle abhebbar ist, so daß auch die Luftsäulenlänge über die volle Länge kontinuierlich verändert werden kann. Der Schlitz kann auch spiralförmig um den Rohrresonator herumlaufen. Der durchgehende Schlitz kann durch eine Anzahl in Reihe angeordneter Schlitze ersetzt werden, was allerdings die kontinuierliche Luftsäulenveränderung etwas beschränkt. Dafür erhöht sich die Stabilität und Steifigkeit des Resonators, so daß dieser nicht so leicht in Schwingung geraten kann. Ebenso können die Öffnungen löcher- und/oder rechteckförmig ausgebildet sein oder aber auch mehrere Öffnungen parallel angeordnet sein.

Der Resonator ist vorzugsweise als zylindrischer oder konischer Rohrresonator ausgebildet. Die Abdeckung besteht vorzugsweise aus einem Gummi oder Elastomere wie beispielsweise Neopren, die gut dehnbar bei hoher Elastizität sind.

Zu einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ragt die Abdeckung mindestens einseitig über den Resonator hinaus, so daß eine größere Angriffsfläche für die äußere Krafteinwirkung, die beispielsweise mittels eines Fingers erzeugt wird, entsteht.

Im einfachsten Fall kann die Abdeckung einseitig direkt an dem Resonator befestigt werden, wobei diese dann derart verformt wird, daß diese federelastisch gegen die Öffnung gepreßt wird. Eine mögliche Art der Verbindung ist die Verklebung. In diesem Fall stellt unter Spannung stehende Verbindungsstelle die Andruckvorrichtung dar. Die Andruckvorrichtung wird jedoch vorzugsweise durch eine Befestigung gebildet, an der Abdeckung mindestens einseitig befestigt ist, wobei die die Befestigung mit dem Resonator verbunden oder einstückig ausgebildet ist. Des weiteren kann dem Resonator mindestens ein Griffbrett zugeordnet sein, um die Handhabbarkeit zu verbessern.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Andruckvorrichtung beispielsweise mittels eines Griffbrettes und einer Verstrebung gebildet werden. Dabei wird die Abdeckung zwischen dem Griffbrett und der Verstrebung eingespannt, so daß die Abdeckung gegen die Öffnung gepreßt wird, wobei die Verstrebung mit dem Resonator verbunden ist und das Griffbrett fixiert. Die Verstrebung und das Griffbrett preßt dabei die Abdeckung über die volle Breite gegen die Öffnung, so daß aufgrund der Symmetrie eine Grifffläche an beiden Seiten der Öffnung angeordnet werden kann, über die dann die Abdeckung abhebbar ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckung mit querseitigen Versteifungen ausgebildet, die bei einer lokalen Krafteinwirkung auf die Abdeckung eine Verformung in Richtung der Öffnung verhindern, so daß die Abdeckung weniger stark angehoben werden muß, um die Öffnung vollständig freizulegen. Die Versteifungen können beispielsweise als steife Fasern oder Stäbe ausgebildet sein, die in die Abdeckung ein- oder angebracht sind. Vorzugsweise werden diese jedoch durch eine rippenförmige Ausbildung der Abdeckung bei der Herstellung realisiert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Vorrichtung ein als Grifffläche ausgebildetes Bedienelement zugeordnet, das über eine federelastische Kopplung mit dem Resonator und über eine Kraftumlenkeinrichtung mit der Abdeckung verbunden ist, wobei die Kraftumlenkeinrichtung, die federelastische Kopplung und die Grifffläche die Andruckvorrichtung bilden. Durch die federelastische Kopplung wird die Grifffläche vom Resonator weggedrückt. Diese Kraft wird über die Kraftumlenkeinrichtung auf die Abdeckung übertragen und diese gegen die Öffnung gepreßt. Wird nun die Grifffläche an einer Stelle heruntergedrückt, so verformt sich auch die federelastische Kopplung. Diese Kraft führt zu einer Bewegung der Kraftumlenkeinrichtung, die zu einem Anheben der Abdeckung an dieser Stelle führt. Zur besseren lokalen Begrenzung der Krafteinwirkung wird die Kraftlenkeinrichtung durch eine Vielzahl von scharnierartigen Elementen gebildet, die mit der Grifffläche und der Abdeckung verbunden sind. Über die Grifffläche kann dann die Vorrichtung ähnlich einer Tastatur bedient werden.

Die Kombination einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer Anblasvorrichtung ergibt ein Blasinstrument. Bei einem solchen Blasinstrument können übliche Mundstücke zur Verwendung kommen, wie z. B. Saxophon-, Klarinetten-, Oboen- und Flötenmundstücke, aber auch Mundstücke von Schalmei, Dudelsack und Metallblasinstrumenten. Solche Blasinstrumente können völlig neue Möglichkeiten des musikalischen Spiels bieten, denn es kann in einem Tonhöhenbereich jede Tonhöhe gespielt und leicht gegriffen werden. Es können sowohl Tonhöhensprünge als auch kontinuierliche Tonhöhenänderungen gespielt werden. Solche Instrumente sind unabhängig von verschiedenen Stimmungen. Anpassen der Tonhöhe, die bei anderen Instrumenten vom Mund des Spielers am Mundstück vorgenommen werden müssen, können hier durch einfaches Verschieben eines Fingers geschehen. Auch Vibrati können also nur mit Hilfe des Fingers erzeugt werden. Möglich ist auch der Einsatz einer Anblasvorrichtung, bei der der Schwingungserzeuger (bei einem Klarinettenmundstück das Blatt) nicht von den Lippen des Spielers beeinflußt werden kann, also z. B. einem Dudelsackmundstück. Noch besser eignet sich eine Anblasvorrichtung, bei der der Ton durch eine, durch einen Luftstrom in Schwingung versetzte, aufschlagende Membran erzeugt wird, da sie, im Gegensatz zu einem Dudelsackmundstück, ein dynamisches Spiel erlaubt. Wird nun die Luft durch z. B. einen Schlauch in die Anblasvorrichtung geblasen, ermöglicht das vielfältige Möglichkeiten, wie das Instrument gehalten werden kann. Man kann es wie ein Keyboard vor sich hinlegen, wie eine Gitarre umhängen oder wie ein Cello halten. Das Greifen auf einem solchen Blasinstrument weist große Ähnlichkeit mit dem Abgreifen einer Saite auf, nur daß hier nicht die Länge der Saite, sondern die Länge der Luftsäule eingestellt wird. Also könnten solche Blasinstrumente besonders für Spieler von insbesondere bundlosen Saiten-Instrumenten, die ein Blasinstrument erlernen wollen, interessant sein, denn sie können hier einen Teil ihrer Linke-Hand-Technik anwenden.

Ein weiterer Vorteil solcher Blasinstrumente ist, daß auch Körperbehinderte, bei denen nicht alle Finger oder Hände funktionsfähig sind, noch jeden Ton greifen können. Auch wäre ein Instrument denkbar, das mit den Fußzehen "gegriffen" wird. Außerdem können mit Hilfe der Vorrichtung unterschiedliche Klänge durch Greifen produziert werden. Es können z. B. durch Anheben eines zweiten Bereiches der Abdeckung zum Rohrresonatorende hin gewisse Obertöne verstärkt oder abgedämpft werden. Durch ein leichtes Abheben eines zweiten Bereiches zum Resonatoranfang hin, können überblasene Töne erzeugt werden. Vorzugsweise weist jedoch der Resonator mindestens eine weitere Überblasöffnung auf, die beispielsweise sich auf der der Öffnung abgewandten Seite des Resonators befindet. Die Überblasöffnung, die wahlweise verschlossen oder geöffnet werden kann, kann dabei ebenfalls mit einer federelastischen Abdeckung verschlossen werden, so daß der Spieler zum Erzeugen überblasener Töne einfach diese weitere Abdeckung anhebt. Alternativ wird die Überblasöffnung mittels einer Mechanik, die beispielsweise dem Daumen bedient wird, verschlossen und geöffnet.

Die Herstellung von Blasinstrumenten, bei denen die erfindungsgemäße Vorrichtung Anwendung findet, kann sehr kostengünstig sein, denn komplizierte Rohrverläufe zum Abstimmen der Tonhöhen, wie sie bei allen Instrumenten, außer solchen mit Zügen, notwendig sind, sind hier nicht erforderlich, da die Tonhöhen beim Spiel abgestimmt werden. Außerdem kann ein funktionierendes Instrument schon aus wenigen Einzelteilen und Halbzeugen sehr einfach gebaut werden. Solche Musikinstrumente können darüber hinaus relativ einfach vielfältig modifiziert werden. So können beispielsweise zwischen der Anblasvorrichtung und dem Resonator ein oder mehrere Rohrstücke angeordnet sein, die mittels eines Ventils zu oder abschaltbar sind. Dadurch können unterschiedliche Grundtonbereiche im gleichen Längenbereich der Abdeckung abgegriffen werden. Weiter können auch mehrere Vorrichtungen über mindestens ein Ventil mit der Anblasvorrichtung verbunden sein und über das Ventil wahlweise zuschaltbar sein. Werden diese nun nebeneinander angeordnet, wobei die Resonatoren unterschiedlich lang und gegebenenfalls gebogen ausgebildet sind, so liegen zwei Grundtonbereiche jetzt nebeneinander, so daß durch kurzes Umgreifen und Betätigung des Ventils von einem zum anderen Grundtonbereich gewechselt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figur zeigen:

Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung eines Rohrresonators mit durchgehendem Schlitz,

Fig. 2 eine schematische Perspektivdarstellung eines konischen Rohrresonators mit durchgehendem konischen Schlitz,

Fig. 3 eine schematische Perspektivdarstellung eines zylindrischen Rohrresonators mit verschiedenen Öffnungen,

Fig. 4 eine perspektivische Schnittdarstellung durch eine Vorrichtung zur Längenveränderung der Luftsäule in einem Rohrresonator,

Fig. 5a einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 4 im Ruhezustand,

Fig. 5b einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 4 bei Krafteinwirkung,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung mit querseitiger Versteifung der Abdeckung im Ruhezustand,

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 6 bei Krafteinwirkung,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform im Ruhezustand,

Fig. 9 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 8 bei Krafteinwirkung,

Fig. 10 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 8 mit zusätzlicher Querversteifung,

Fig. 11 eine Perspektivdarstellung der Vorrichtung mit Kraftumlenkung und

Fig. 12 eine Perspektivdarstellung der Abdeckung mit Querversteifungen.

Die Vorrichtung 1 zur Längenveränderung einer Luftsäule in einem Resonator 2 umfaßt einen Resonator 2, eine Abdeckung 3 und eine Andruckvorrichtung 4. Der Resonator 2 weist mindestens eine Öffnung 5 auf, die von der Abdeckung 3 verschlossen ist. Der Resonator 2 und die Öffnungen 5 können nahezu beliebig ausgebildet sein, was eine große Vielzahl verschiedener Formgebungen erlaubt. In der Fig. 1 ist beispielsweise ein zylindrischer Rohrresonator 2 mit einem durchgehendem Schlitz als Öffnung 5 ohne Abdeckung 3 und in der Fig. 2 ist ein konischer Rohrresonator 2 mit durchgehendem konischen Schlitz als Öffnung 5 ohne Abdeckung 3 dargestellt. Alternativ kann die eine durchgehende Öffnung 5 auch durch eine Vielzahl von Öffnungen 5 ersetzt werden, beispielsweise durch Vielzahl von kreisförmigen Öffnungen 5, die innerhalb eines streifenförmigen Bereiches in Längsrichtung des Resonator 2 angeordnet sind, was in Fig. 3 mittig dargestellt ist. Mit zunehmenden Abstand zwischen den Öffnungen 5 nimmt allerdings auch die Möglichkeit zur kontinuierlichen Längenveränderung der Luftsäule ab. Diese Ausführungsform erinnert an die Ausbildung einer Flöte. Der Vorteil gegenüber einer herkömmlichen Flöte ist jedoch die leichtere Bespielbarkeit, da bei einer Krafteinwirkung auf die Abdeckung an einem Loch dieses stets sauber geöffnet und ohne Krafteinwirkung die übrigen Löcher sauber verschlossen sind. Die kreisförmigen Öffnungen 5 können jedoch auch sehr dicht und in mehreren Reihen angeordnet sein, wobei die Öffnungen 5 der Reihen vorzugsweise zueinander versetzt angeordnet sind, was links in der Fig. 3 dargestellt ist, so daß wieder eine nahezu kontinuierliche Einstellung der Luftsäulenlänge möglich ist. Wird nun der abgehobene Bereich der Abdeckung 3 in Richtung Resonatorende verschoben, werden am Anfang des abgehobenen Bereiches nach und nach immer mehr Löcher verschlossen, wobei jedes Loch kontinuierlich immer mehr verschlossen wird. Im Endbereich dagegen werden immer mehr Löcher kontinuierlich geöffnet. Werden nun die Löcher hinter- und nebeneinander angeordnet, so daß beim Verschieben des abgehobenen Bereiches der Abdeckung 3 am Anfang dieses Bereiches mindestens ein Loch immer teilweise verschlossen und am Ende ein Loch immer teilweise geöffnet ist, kann die Gleichmäßigkeit einer kontinuierlichen Längenveränderung gewährleistet werden. Der Vorteil gegenüber einer durchgehenden Öffnung 5 ist die größere Stabilität und Steifigkeit des Resonators, der dadurch nicht so leicht schwingen kann. Alternativ können die Öffnungen 5 auch rechteckförmig ausgebildet sein. Der Resonator 2 kann beispielsweise aus Metall oder Holz sein.

In der Fig. 4 ist die Vorrichtung 1 mit einem zylindrischen Rohrresonator 2 und durchgehendem Schlitz als Öffnung 5 perspektivisch dargestellt. Unterhalb der Öffnung 5 ist die Abdeckung 3 angeordnet, die sich über die gesamte Länge der Öffnung 5 erstreckt. Unterhalb der Abdeckung 3 ist ein Griffbrett 6 angeordnet, um das die Abdeckung 3 teilweise herumgeführt ist. Das Griffbrett 6 erstreckt sich ebenfalls über die volle Länge der Öffnung 5, ist jedoch breiter als Resonator 2. Unterhalb des Griffbrettes 6 wiederum ist eine Verstrebung 7 angeordnet, die an ihren beiden Enden fest mit dem Resonator 2 verbunden ist. Die Verbindung zwischen Verstrebung 7 und Resonator 2 kann sowohl löslich zum Beispiel mittels Verschraubung oder unlöslich durch Verklebung oder Verlötung gebildet werden. Die Abdeckung 3 wird durch das Griffbrett 6 und die Verstrebung 7 über die volle Länge eingespannt, so daß die Abdeckung 3 unter Spannung die Öffnung 5 vollständig verschließt, was in Fig. 5a dargestellt ist. Die Abdeckung 3 ist dabei vorzugsweise aus Gummi und kann als Formteil oder als gebogene Gummiplatte ausgebildet sein. Das Griffbrett 6 und die Verstrebung 7 bilden zusammen die Andruckvorrichtung 4. Darüber hinaus verhindert das Griffbrett 6 ein seitliches Verrutschen der Abdeckung 3 und ermöglicht ein genaues Greifen. Da das Griffbrett 6 breiter als der Resonator 2 ist, bilden sich seitlich von dem Resonator 2 exponierte Griffflächen, über die gut beispielsweise mittels eines Fingers eine lokale Krafteinwirkung F realisiert werden kann. Kommt es nun zu einer lokalen Krafteinwirkung F, so wird die vorgespannte Abdeckung 3 auf das Griffbrett 6 gedrückt und an dieser Stelle von der Öffnung 5 abgehoben. Das Griffbrett 6 kann zur Mitte hin leicht gewölbt ausgebildet sein, so daß unabhängig von dem seitlichen Abstand der Krafteinwirkung F von der Öffnung 5 diese stets so von der Abdeckung 3 freigegeben wird, daß die Länge der schwingenden Luftsäule gleichbleibt.

In der Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der die Abdeckung 3 mit Versteifungen 8 ausgebildet ist. Diese Versteifungen 8 bewirken ein gleichmäßigeres Verformen der Abdeckung 3, wodurch auch die Öffnung 5 symmetrisch freigegeben wird, da es aufgrund der Versteifungen 8 zu keinen Verrundungen der Abdeckung 3 im Bereich der Öffnung 5 kommen kann. Um eine ausreichende Verformbarkeit der Abdeckung 3 zu erreichen, ist das Griffbrett 6 im Bereich der Öffnung 5 ausgespart, wobei die Abdeckung 3 wiederum zwischen Griffbrett 6 und der starren Verstrebung 7 eingespannt ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die Abdeckung 3 nur die Öffnung 5 bedeckt und nur die querseitigen Versteifungen 8 über den Resonator 2 hinausragen und die Grifffläche bilden.

Bei den bisherigen Ausführungsformen war die Abdeckung 3 über die volle Breite mit der Andruckvorrichtung 4, also Griffbrett 6 und Verstrebung 7 verbunden. In der Fig. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Abdeckung 3 nur mit einer Seitenfläche in dem Griffbrett 6 in Längsrichtung eingespannt ist. Die Abdeckung 3 wird dabei derart in das Griffbrett 6 eingespannt, daß die Abdeckung 3 im Bereich des Griffbrettes 6 deformiert wird und so unter Druck auf der Öffnung 5 aufliegt. Die Einspannung am Griffbrett 6 bildet dabei die Befestigung für die Abdeckung 3. Auf der der Einspannung gegenüberliegenden Seite ragt die Abdeckung 3 über den Resonator 2 hinaus, so daß diese beispielsweise von einem Finger heruntergedrückt werden kann. Seitlich von der Öffnung 5 ist das Griffbrett 6 derart geformt, daß die Abdeckung 3 vom Griffbrett 6 beabstandet ist. Kommt es nun an der Einspannung gegenüberliegenden Seite zu einer Krafteinwirkung F, so wird die Abdeckung 3 nach unten gegen das Griffbrett 6 gedrückt und die Abdeckung 3 gibt an dieser Stelle die Öffnung 5 frei. Zusätzlich kann die Abdeckung 3 teilweise mit Versteifungen 8 ausgebildet sein, was in Fig. 10 dargestellt ist. Die Versteifungen 8 bewirken, daß die Abdeckung 3 im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß Fig. 9 weniger weit in Richtung Griffbrett 6 bewegt werden muß, um die Öffnung 5 vollständig freizugeben, da analog dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7 es beim Abheben der Abdeckung 3 zu keinen Verrundungen der Abdeckung 3 im Bereich der Öffnung 5 kommt, die wieder die Öffnung 5 teilweise verschließen würden. Wird das Griffbrett 6 mit dem Resonator 2 verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet, so kann auf die starre Verstrebung 7 verzichtet werden.

In der Fig. 11 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung 1 dargestellt. Dabei weist der Resonator 2 eine rechteckige Außenform mit einem zylindrischen Resonatorraum auf, so daß die Vorrichtung 1 beispielsweise auf einem Tisch abstellbar ist. Auf einer Seite des Resonators 2 ist eine Grifffläche 9 angeordnet, die über eine federelastische Kopplung 10 mit dem Resonator 2 verbunden ist. Die Grifffläche 9 und die Abdeckung 3 sind über eine Kraftumlenkeinrichtung 11 miteinander verbunden. Die Kraftumlenkeinrichtung 11 umfaßt eine Vielzahl von blattfederförmigen Elementen, die jeweils mit der Grifffläche 9 und der Abdeckung 3 verbunden sind, wobei diese scharnierförmig um einen zylinderförmigen Vorsprung 12 geführt sind. Die federelastische Kopplung 10 drückt im Ruhezustand auf die aus einem elastisch und dehnbaren Material bestehende Grifffläche 9. Diese zur Grifffläche 9 senkrecht stehende Kraft wird über die Kraftumlenkeinrichtung 11 auf die Abdeckung 3 übertragen und drückt diese gegen die Öffnung 5. Kommt es nun zu einer lokalen Krafteinwirkung F auf die Grifffläche 9, so wird diese lokal verformt. Dadurch kommt es zu einer Bewegung der Kraftumlenkeinrichtung 11 zur Grifffläche 9 an der lokalen Stelle, wodurch der Teil der Kraftumlenkung 11, der der Abdeckung 3 zugeordnet ist, vom Resonator 2 weggedrückt wird, so daß die Abdeckung 3 von der Öffnung 5 an der lokalen Stelle der Krafteinwirkung F abgehoben wird. Die Vorrichtung 1 kann daher, ähnlich einem Tasteninstrument, bedient werden. Zur Erhöhung der Gleichfähigkeit der Grifffläche 9 kann auf diese ein gleitfähige und dehnbare dünne Schicht aufgebracht werden. Alternativ können auch Fasern in die Grifffläche 9 eingebracht werden, die ein besseres Gleiten ermöglichen.

In der Fig. 12 ist eine perspektivische Unteransicht der Abdeckung 3 dargestellt, bei der die Versteifungen 8 durch eine rippenförmige Ausbildung der Abdeckung 3 bei deren Herstellung realisiert werden.

Claims (22)

1. Vorrichtung zur Längenveränderung einer Luftsäule in einem Resonator, der mindestens eine Öffnung innerhalb eines Längenbereiches aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) mindestens partiell durch eine federelastische Abdeckung (3) verschlossen ist, die durch eine Andruckvorrichtung (4) ständig federelastisch an die Öffnung (5) gedrückt ist, wobei die Abdeckung (3) mindestens partiell an beliebiger Stelle entlang des Längenbereiches von der Öffnung (5) abhebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) als sich in Längsrichtung des Resonators (2) erstreckender Schlitz ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (5) zueinander versetzt in einer Reihe entlang der Längsrichtung des Resonators (2) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Öffnungen (5) schlitz-, löcher- und/oder rechteckförmig ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (2) radial, parallel und versetzt zueinander angeordnete Öffnungen (5) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (2) als Rohrresonator ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrresonator (2) zylindrisch oder konisch ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) aus einem Gummi oder einem Elastomere gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) mindestens einseitig über den Resonator (2) ragt.

10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckvorrichtung (4) als Befestigung ausgebildet ist, an der die Abdeckung (3) mindestens einseitig befestigt ist, wobei die Befestigung mit dem Resonator (2) einstückig ausgebildet oder verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckvorrichtung (4) als eine Verstrebung (7) ausgebildet ist, wobei die Verstrebung (7) an den Resonatorenden mit dem Resonator (2) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Resonator (2) ein Griffbrett (6) zugeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) zwischen Griffbrett (6) und Verstrebung (7) federelastisch über die Längsrichtung der Öffnung (5) eingespannt ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (3) mit querseitigen Versteifungen (8) ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung (1) ein als Grifffläche (9) ausgebildetes Bedienelement zugeordnet ist, das einerseits über eine federelastische Kopplung (10) mit dem Resonator (2) und über eine Kraftumlenkeinrichtung (11) mit der Abdeckung (3) verbunden ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung (1) eine Tonerzeugungsvorrichtung zugeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerzeugungsvorrichtung eine Anblasvorrichtung umfaßt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Anblasvorrichtung eine durch einen Luftstrom in Schwingung versetzbare, aufschlagende Membrane zugeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anblasvorrichtung ein schlauchförmiges Mundstück angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (2) mindestens eine Überblasöffnung aufweist, die wahlweise verschließbar oder zu öffnen ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Tonerzeugungsvorrichtung und Resonator (2) mittels mindestens eines Ventils mindestens ein weiterer Resonator zu- oder wegschaltbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 15 mittels mindestens eines Ventils an eine Tonerzeugungsvorrichtung anschließbar sind.