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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Musikinstrument, welches bezüglich
Spielbarkeit und Klang ein Didgeridoo nachahmt. Das Didgeridoo ist
ein bekanntes, traditionelles Musikinstrument australischer Ureinwohner.
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Stand der Technik
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Die
klassische Didgeridoo-Gestalt entspricht einer überwiegend
geraden, langgestreckten Röhre, typischerweise mit einer
Länge zwischen 1 m und 2 m.
- • Aufgrund
ihrer Abmessungen sind derartige Instrumente eher unhandlich, sowohl
beim Musizieren als auch während des Transports, wobei
sie nicht selten Stößen und Schlägen
ausgesetzt sind. Daher werden üblicherweise lange, spezielle Schutztaschen
verwendet, die mitunter aufwendig gepolstert sind.
- • Derartige Instrumente sind in der Regel während der
Nichtbenutzung nicht ohne zusätzliche Vorrichtungen sicher
zu lagern. Es werden hierzu üblicherweise Standfüße
mit Stangen verwendet, die ins Innere des Strömungskanals
ragen. Ebenso kommen hierfür üblicherweise Regale
oder spezielle Wandhalterungen zur stehenden oder liegenden Fixierung
zu Einsatz.
- • Während die Urform des Didgeridoos von der
indigenenen australischen Bevölkerung problemlos und mit überschaubarem
Aufwand aus von Termiten bereits ausgehöhlten Stämmen
des Eukalyptusbaumes hergestellt wurde und wird, ist die Imitation
derartiger Instrumente aus massiven Baumstämmen, z. B.
mit in Europa beheimateten Hölzern, wegen des fehlenden
natürlichen Luftströmungskanals vergleichsweise
aufwendig:
• Die Herstellung des erforderlichen Hohlraums erfolgt üblicherweise
durch die so genannte Sandwich-Bauweise, d. h. durch ungefähr
spiegelbildliches Aushöhlen und Wiederzusammenfügen zweier
Hälften eines in Längsrichtung geteilten Baumstamms,
vgl. GB 2394112 A .
• Auch
das Durchbohren eines massiven Baumstammstückes ist möglich,
jedoch bedeutet dies meist einen hohen Kraftaufwand sowie die Notwendigkeit
für Spezialwerkzeug, welches, je nach gewünschter
Luftströmungskanalgeometrie, häufig teuer ist
oder mangels Verfügbarkeit vom Instrumentenbauer selbst
hergestellt werden muss.
• Es gibt nur wenige Pflanzen
mit die Aushöhlungsarbeit erleichternder, natürlich
ausgebildeter, vergleichsweise weicher Innensubstanz, wie zum Beispiel
den Riesen-Bärenklau oder die Agave, vgl. DE 44 15 080 A1 . Als edler
und ästhetisch ansprechender geltende Hölzer sind
meist deutlich härter, was einen entsprechend größeren
Bearbeitungsaufwand erfordert.
- • Es ist bekannt, dass didgeridooartige Instrumente
durch das Zusammensetzen mehrerer länglicher Teilstücke
realisiert werden können, vgl. DE 299 14 185 U1 . Die resultierenden
langgestreckten Röhren sind jedoch genauso unhandlich wie die
Urform des Didgeridoos. Darüber hinaus erfordert die große
Länge der Teilstücke eine möglichst präzise
Formgebung, damit die Passgenauigkeit über die gesamte
Länge des Instrumentes gewährleistet ist.
- • Didgeridoos können bezüglich der
Höhe des Grundtones und der Klangeigenschaften dadurch verändert
werden, dass der Luftströmungskanal an einem Ende gekürzt
wird, z. B. durch Absägen. Versehentlich zu stark gekürzte
Instrumente lassen sich nicht vollständig in den ursprünglichen Zustand
zurückversetzen. Reparaturen können mit Einbußen
bezüglich der Klangqualität und des äußeren
Erscheinungsbildes einhergehen.
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Es
gibt zahlreiche Bestrebungen, kompakte, handliche und robuste didgeridooartige
Instrumente herzustellen. Nachteilig ist jedoch, dass solche Konstruktionen
häufig mit ästhetischen Einbußen, wie dem
Verlust der optisch ansprechenden äußeren Röhrenform,
einhergehen und flach oder klobig wirken können.
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- • Ein Beispiel hierfür sind
die weit verbreiteten Instrumente in Kastenbauweise, die durch eine Trennwandanordnung
im Inneren die Luft einmal oder mehrmals umleiten, um auf diese
Weise didgeridootypische Luftströmungskanallängen
zu erreichen. Hierbei ist es ebenfalls möglich, zwei getrennte
Luftströmungskanäle in einem einzigen Kasten unterzubringen,
siehe z. B. DE 203
18 800 U1 .
- • Eine weitere übliche Bauart ist die ungefähr
spiegelbildliche Aushöhlung und Vereinigung zweier massiver
Materialblöcke mit parallelen Kontaktflächen (ähnlich
der o. g. Sandwich-Bauweise), wobei vielfältig geschwungene,
gefaltete und gewundene Luftströmungskanäle möglich
sind, wie z. B. ein in AU
2004240144 A1 dargestellter spiralartiger Verlauf.
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Große
Freiheit in der Formgebung beim Bau von Musikinstrumenten bietet
die Verwendung glasfaserverstärkter Kunststoffe, siehe
z. B.
US 20060272478
A1 . Problematisch bei dieser Methode ist, dass geeignete
Kunststoffe mit kurzen Aushärtezeiten, z. B. 2-Komponenten-Epoxid-Harze,
vor ihrer vollständigen Aushärtung gesundheitlich
bedenklich sein können und in diesem Fall nicht ohne besondere Schutzmaßnahmen
verarbeitet werden sollten.
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Eine
ebenfalls bekannte, kompakte, handliche und darüber hinaus
optisch ansprechende Art eines Luftströmungskanals mit
didgeridootypischem Klang ist die Schrauben- bzw. Helix-Gestalt.
- • Schnell und kostengünstig
aufzubauen sind solche Instrumente z. B. durch einfaches Zusammenstecken
mehrerer handelsüblicher, gekrümmter PVC-Abflussrohrstücke
(sehr beliebt als Einsteigerinstrument) oder durch Warmverformung handelsüblicher
Kunststoffröhren. Nachteilig hierbei ist der nicht selten
dumpfe und obertonarme Klang, verursacht durch die schwingungsdämpfenden,
weichen Materialien in Kombination mit einer meist geringen Wandstärke.
- • Es sind jedoch Möglichkeiten bekannt, Luftströmungskanäle
mit besseren Klangeigenschaften aus härteren Materialien
in eine Schraubenform zu bringen. Beispielsweise lassen sich, ähnlich wie
beim Töpfern, röhrenförmige Teilstücke
aus Ton formen und anschließend zusammensetzen und brennen.
Ton erlaubt ebenfalls Formgebungsvorgänge wie Auswalzen
und Aufwickeln oder das direkte Extrudieren zu einer Röhre.
Des Weiteren lässt sich Glas in viele Formen ziehen und
blasen. Diesen sehr freien Formgebungsmöglichkeiten steht
jedoch der Nachteil der Zerbrechlichkeit von Keramik und Glas gegenüber.
Darüber hinaus kann eine nicht alltägliche Fertigungsausrüstung, wie
z. B. ein Hochtemperaturofen, erforderlich sein.
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Aufgabenstellung
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Es
ist somit die Aufgabe, ein Musikinstrument zu konstruieren, welches
bezüglich Spielbarkeit und Klang ein Didgeridoo nachahmt
und die folgenden vorteilhaften Kriterien erfüllt:
- • Ein didgeridootypischer Luftströmungskanal wird
mit einfachen Mitteln erzeugt, d. h. zur Schaffung des erforderlichen,
röhrenförmigen Hohlraums muss selbst ein Laie
keine hochspezialisierten Werkzeuge oder Verfahren einsetzen.
- • Zum Bau können auch handelsübliche,
geeignet geformte Ausgangsmaterialien und kostengünstige
Standardwerkzeuge verwendet werden.
- • Komplexe Innengeometrien/Luftströmungskanalquerschnitte,
welche nicht aus einem Stück fertigbar sind, werden aus
leicht anzufertigenden und leicht handhabbaren Teilstücken
zusammengesetzt.
- • Die Gestalt ist kompakt und handlich, wodurch auch
ein Transport erleichtert wird, die Beschädigungsgefahr
verringert wird, und Schutztaschen geringerer Größe
verwendet werden können.
- • Die Geometrie ist vorzugsweise äußerlich
als Röhre erkennbar.
- • Bei Nichtbenutzung bzw. Lagerung steht das Instrument
selbständig auf einem eigenen Fuß, so dass keine
Befestigung oder Kippsicherung erforderlich ist.
- • Das Konstruktionsprinzip bietet große Flexibilität bezüglich
der Wahl der Länge des Luftströmungskanals und
der Einstellung des Grundtons.
- • Das Konstruktionsprinzip bietet große Flexibilität bezüglich
der Wahl des Luftströmungskanalquerschnitts und der Luftströmungskanalwandstärke, welche
ebenfalls klangbeeinflussende Gestaltparameter sind.
- • Material und Konstruktion bieten eine hohe mechanische
Festigkeit, Bruchsicherheit und Robustheit, wodurch auch ein Transport
erleichtert wird.
- • Die Konstruktion erlaubt auch die Verwendung von
Werkstoffen, die härter als übliche Kunststoffe oder
Weichhölzer sind.
- • Das Instrument kann zwei oder mehr getrennte Luftströmungskanäle
beinhalten.
- • Die Verwendung gesundheitlich bedenklicher Klebstoffe
ist nicht erforderlich.
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Darstellung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens ein Luftströmungskanal
aus entlang einer Schraubenkurve zusammengefügten, flachen
Segmenten gestaltet wird, wobei diese Segmente vorzugsweise dünn
sind im Vergleich zur Gesamtlänge des Instrumentes und
mehrheitlich jeweils mindestens eine vollständig materialumschlossene Aussparung
aufweisen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand der 1 bis 8 erläutert.
Es zeigt, jeweils in schematischer und vereinfachter Darstellung:
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1 die
Seitenansicht eines schraubenförmigen Luftströmungskanals,
welcher aus übereinander liegenden Segmenten zusammengesetzt
ist, annähernd kreisförmige Querschnitte aufweist
und auf einem Fußsegment steht;
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2 den
horizontalen Schnitt durch ein Segment, dessen Gestalt zur Ausbildung
des in 1 skizzierten Instrumentes geeignet ist;
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3 einen
entlang einer Kreislinie geführten, vertikalen Schnitt
durch nur drei miteinander verbundene Segmente;
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4 die
Seitenansicht des oberen Teils eines Luftströmungskanals,
welcher innen einen ovalen und außen einen eckigen Querschnitt
aufweist;
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5 den
horizontalen Schnitt durch ein Segment, dessen Gestalt zur Ausbildung
zweier horizontal nebeneinander verlaufender Luftströmungskanäle
geeignet ist;
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6 den
horizontalen Schnitt durch ein Segment, dessen Gestalt zur Ausbildung
zweier vertikal übereinander liegender Luftströmungskanäle geeignet
ist;
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7 den
horizontalen Schnitt durch ein Segment, dessen Gestalt zur gleichzeitigen
Ausbildung zweier Luftströmungskanäle geeignet
ist, wobei einer der Kanäle schraubenförmig verläuft
und unregelmäßig geformte Innen- und Außenquerschnitte aufweist,
und der zweite Kanal senkrecht, parallel zur Schraubenkurvenachse,
verläuft;
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8 die
Seitenansicht eines schneckenförmigen Luftströmungskanals.
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Die
dünnen, flachen Segmente 1 sind vorzugsweise zahlreich,
von konstanter Dicke 14 und so gegeneinander versetzt miteinander
verbunden, dass ein schraubenförmiger Luftströmungskanal, ähnlich
wie in 1 skizziert, resultiert. Die links- oder rechtsdrehend
ausgeführte Schraubengeometrie bringt hierbei einen langen
Luftströmungskanal in eine handlichere Form, wobei die
Röhrenform äußerlich erkennbar bleiben
kann. Die hierzu erforderliche Gestalt der Segmente 1 erhält
man beispielsweise durch gedankliches Aufwickeln einer Röhre
zu einer Schraube und die Erzeugung einer Schnittebene senkrecht
zur Schraubenkurvenachse 6. 2 skizziert
eine Ausführung für ein solches Segment 1,
in diesem Beispiel etwa nierenförmig.
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Der
Positionierung der Segmente 1 beim Zusammenbau und der
Erhöhung der Stabilität dienend, sind vorzugsweise
axial, d. h. parallel zur Schraubenkurvenachse 6, durch
die Segmente 1 verlaufende Verbindungszapfen 9 eine
mögliche und vorteilhafte Ergänzung. Die Verbindungszapfen 9 passen
dabei genau in entsprechende Durchgangslöcher 4,
welche jedes Segment 1 durchdringen. Die Länge
eines Verbindungszapfens 9 ist dabei sinnvollerweise größer
als die Dicke 14 eines einzelnen Segments 1, jedoch
kleiner oder gleich der Summe der Dicken 14 der beiden
jeweils zu verbindenden Segmente 1. Eine durch viele Segmente 1 verlaufende
Verbindungsstange ist jedoch auch möglich.
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Da
selbst bei Verwendung der Verbindungszapfen 9 kein Formschluss
bzgl. axialer, d. h. parallel zur Schraubenkurvenachse 6 wirkender,
Belastung vorliegt und das reine Stapeln von Segmenten 1 sehr wahrscheinlich
keine luftdichte Luftströmungskanalwandung hervorbringt,
werden die Segmente 1, unabhängig davon, ob Verbindungszapfen 9 eingesetzt werden
oder nicht, mit einem auf das Segmentmaterial abgestimmten Klebstoff,
z. B. Leim, miteinander verbunden.
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Jedes
Segment 1 ist gegenüber dem nächsten
um einen, vorzugsweise konstanten, relativen Versatzwinkel 15 gedreht,
wobei die Drehachse mit der Schraubenkurvenachse 6 identisch
ist. Die Ganghöhe 16 der Schraubengeometrie, die
Dicke 14 der Segmente 1 und die Positionen der
Durchgangslöcher 4 sind vorzugsweise so aufeinander
abgestimmt, dass beim Zusammenbau mehrerer Segmente 1 immer
ein Durchgangsloch 4a eines Segments 1 mit einem
Durchgangsloch 4b des unmittelbar benachbarten Segments 1 fluchtet.
Der Versatzwinkel 15 zwischen zwei benachbarten Segmenten 1,
d. h. der relative Drehwinkel von einem Segment 1 zum nächsten
bezüglich der Schraubenkurvenachse 6, ist dabei
identisch mit dem Versatzwinkel 15 zweier benachbarter
Durchgangslöcher 4 auf einem Segment 1.
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Der
Versatzwinkel 15 kann nach der Gleichung α = s·360°/h
berechnet werden, wobei s die Dicke 14 eines einzelnen
Segmentes 1 ist, und h die Ganghöhe 16,
d. h. die Höhendifferenz pro Umdrehung der Schraube. So
ergibt sich beispielsweise für Segmentdicken 14 von
3 mm und einer Schraubenganghöhe 16 von 72 mm
ein Versatzwinkel 15 von 15°, was 24 gleichmäßig über
einen Kreisumfang verteilten Löchern in der senkrecht zur
Schraubenkurvenachse 6 projizierten Ebene 5 entspräche.
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Bei
der Konstruktion mit Verbindungszapfen 9 sind ebenso die
nicht in o. g. Gleichung enthaltenen Parameter Schrauben-Radien 11, 12 und
Segmentwandstärke 13 zu berücksichtigen,
um sicherzustellen, dass ein Segment 1 mindestens zweimal über zwei
benachbarte Durchgangslöcher 4 verfügt,
welche unter dem Versatzwinkel 15 relativ zueinander stehen,
und somit zwei benachbarte Segmente 1 durch mindestens
zwei Zapfen 9a, 9b miteinander verbunden bzw.
gegen Drehen gesichert sind. 3 skizziert
hierzu einen Schnitt entlang einer Loch-Kreislinie 10,
auf welcher alle Durchgangslöcher liegen. Zentrum der Loch-Kreislinie 10 ist
die Schraubenkurvenachse 6. Exemplarisch sind drei miteinander
verbundene Segmente 1 dargestellt. Auf diese Weise wird
der Zusammenbau vereinfacht, da die korrekte Winkellage der Segmente
zueinander konstruktionsbedingt vorgegeben und leicht erkennbar
ist. Eine signifikante Verschiebung von Segmenten relativ zueinander,
z. B. während eines Pressvorgangs zur Verbindung von Segmenten
mit Klebstoff, wird somit unterbunden.
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Die
in 1 skizzierte durchgezogene Außenkonturlinie 7 stellt
die Einhüllende der Schraubengestalt dar. Tatsächlich
ergibt sich durch die Segmentbauweise ein, ebenfalls optisch ansprechendes, stufen-/treppenförmiges
Erscheinungsbild, wie in 3 skizziert. Die geschwungene
Form der Einhüllenden wird also inkrementell angenähert.
Dies gilt sowohl für die Außengeometrie als auch
für das Innere des Luftströmungskanals. Hierbei
ist es nicht erforderlich, sich für die Innen- und Außengeometrie
des Instrumentes an kreisrunden Querschnitten, wie im Ausführungsbeispiel
gemäß 1 und 2, zu orientieren.
Auch andere Ausführungsformen mit beispielsweise ovalen
oder eckigen Querschnitten sind denkbar, wobei diese auch kombiniert
werden können, also beispielsweise eine Außenwand
mit rechteckigem Querschnitt bei gleichzeitig ovalem Querschnitt
des inneren Luftkanals, wie in 4 skizziert.
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Ein
besonderer Vorteil der Konstruktion ist die mögliche Verwendung
zahlreicher identischer Bauteile. Lediglich in Munstücknähe
gibt es Abweichungen von der überwiegend verwendeten Form der
Segmente 1, um beispielsweise eine nahezu kreisrunde Lufteintrittsöffnung 2 zu
gewährleisten. Diesbezüglich gibt es z. B. die
Möglichkeiten,
- • die verschiedenen,
zur Lufteintrittsöffnung 2 hin immer kleiner werdenden
Segmente aus virtuellen Schnitten durch ein mathematisches, dreidimensionales
Modell zu berechnen und bereits vor dem Zusammenbau in der Zielform
anzufertigen, oder
- • den Zusammenbau mit Standard-Segmenten so weit fortzusetzen
bis genügend Länge vorhanden ist, um danach, z.
B. mit einem Trennschnitt ungefähr parallel zur Schraubenkurvenachse 6,
eine geeignete Geometrie der Lufteintrittsöffnung 2 herzustellen.
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Das
letzte, d. h. unterste, Segment 1 bildet die Luftaustrittsöffnung 3.
Der innere Querschnitt des Luftströmungskanals, senkrecht
zur Hauptströmungsrichtung der Luft, nimmt somit im Bereich
der untersten Segmente 1 nach und nach zu, d. h. ein beispielsweise
zunächst ungefähr kreisförmiger freier
Strömungsquerschnitt weitet sich auf bis schließlich
das letzte Segment 1 mit seiner Aussparung 8 der
Luftströmung den größten Freiraum lässt.
Hierdurch kommt das Instrument bzgl. seiner Innengeometrie den klassischen
Didgeridoos, deren Luftaustrittsöffnungen in der Regel
größer sind als die Lufteintrittsöffnungen,
etwas näher.
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Zwei
Konstruktionsmerkmale erlauben einen stabilen Stand des Instrumentes
bei Nichtbenutzung bzw. Lagerung, so dass auf Stütz-/Haltevorrichtungen
verzichtet werden kann:
- • Der Winkel
zwischen der Schraubenkurvenachse 6 und den Ebenen der
Segmente 1 beträgt 90°. Auf diese Weise
liegt der Masseschwerpunkt des Instrumentes idealerweise auf, zumindest
jedoch nahe, der senkrechten Schraubenkurvenachse 6 und
des geometrischen Zentrums.
- • Bei Wahl einer geringen Ganghöhe 16 der Schraubengestalt
in Kombination mit einem Innenradius 11, der deutlich,
z. B. um Faktor 5, kleiner ist als der Außenradius 12 der
Schraubengestalt, deckt ein Segment 1, ähnlich
wie in 2 dargestellt, einen großen Anteil der
Kreisebene 5 ab, wobei Auflageflächen nahezu rings
um die Schraubenkurvenachse 6 entstehen, und nicht nur
in einer Hälfte der Kreisebene 5.
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Mit
dem untersten Segment 1 steht somit ein vorteilhaft großer
Fuß zur Verfügung.
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Die
vorliegende Konstruktion bietet den Vorteil, dass die Segmentwandstärke 13 problemlos
auf ein gewünschtes Maß ausgelegt werden kann.
Auch größere Wandstärken 13 von
beispielsweise 10 mm sind möglich, wodurch das Instrument
an mechanischer Stabilität gewinnt und auch eine Verbesserung der
Klangeigenschaften erzielt werden kann.
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Während
des Zusammenbaus der Segmente zu einem Musikinstrument kann die
Höhe des Grundtons durch Probespielen immer wieder überprüft
werden. Anders als bei der Einstellung/Erhöhung der Grundtonfrequenz
durch Kürzen einer langen Röhre kann man hier
auf die gewünschte Grundtonfrequenz von oben, also durch
Verringerung der Grundtonfrequenz während sukzessivem Hinzufügen
von Segmenten und Vergrößerung der Luftströmungskanallänge,
in sehr kleinen Schritten hinarbeiten. Je dünner die Segmente 1 sind,
desto präziser lässt sich der gewünschte
Grundton einstellen. Eine sinnvolle Segmentdicke 14 stellt
jedoch auch einen Kompromiss dar zwischen der Anzahl der notwendigen
Arbeitsschritte beim Zusammenfügen der zahlreichen Segmente 1 und
der weitgehenden Annäherung des Luftkanalquerschnitts an
die gewünschte Form, z. B. die Kreisform.
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Vorteilhaft
ist weiterhin die große Materialauswahl. Zudem sind viele
Werkstoffe bereits in Plattenform im Handel, z. B. aus (Sperr-)Holz,
gepressten Hartfasern, Acrylglas, etc. Mit einer Stichsäge oder
einem Fräser lässt sich die gewünschte
Segmentform leicht herausarbeiten. Auch zylindrische Durchgangslöcher 4 sind
bei vielen Materialien leicht zu bohren. Generell denkbar, wenngleich
aufwendiger, ist die Fertigung aus Glas- oder Metallplatten.
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Die
Konstruktion des Instrumentes überwiegend aus Gleichteilen
zusammenzusetzen, hat den Vorteil, dass, für den Fall der
nicht automatisierten Fertigung, das erste in Handarbeit gelungene
Segment 1 bei Bedarf als Vorlage für alle weiteren
verwendet werden kann.
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Weitere
Ausführungsvarianten:
- • Die
Form der Segmente 1 wird so gewählt, dass durch
zwei oder mehrere, durch Wandmaterial voneinander getrennte Aussparungen 8 zwei
oder mehrere Luftströmungskanäle resultieren.
• Aus
Segmenten 1 wie beispielhaft in 5 skizziert,
lässt sich ein Instrument mit zwei nebeneinander, d. h.
auf gleicher Höhe relativ zum Fußsegment, liegenden
Lufteintrittsöffnungen zusammensetzen. Bei identischer
Ganghöhe 16 ist der innere, näher an
der Schraubenkurvenachse 6 liegende Luftströmungskanal
somit insgesamt deutlich kürzer als der äußere,
was auch einen deutlichen Unterschied bezüglich der Grundtonfrequenz
bedeuten kann. Der Spieler kann diesen Effekt, nicht zuletzt aufgrund
der sehr nahe nebeneinander liegenden Lufteintrittsöffnungen 2, vorteilhaft
nutzen, indem er rasche Grundtonwechsel in sein Spiel integriert.
• In
analoger Weise lassen sich die Luftströmungskanäle
auch übereinander anordnen, d. h. auf verschiedenen Höhen
relativ zu Fußsegment. Segmente 1 wie beispielhaft
in 6 skizziert, ergeben ein Instrument mit zwei Luftströmungskanälen,
die zwar ähnliche Längen, jedoch deutlich unterschiedliche
Querschnittsflächen haben und somit auch unterschiedliche
Klangeigenschaften aufweisen.
- • Die Ebenen, in denen die Segmente 1 liegen, sind
gegenüber der Schraubenkurvenachse 6 geneigt.
Der Vorteil der überwiegenden Gleichteilverwendung im Mittelstück
des Instrumentes bleibt hierbei grundsätzlich bestehen.
Bei einer solchen Geometrie ist zu bedenken, dass nicht nur an der
Lufteintrittsöffnung 2, sondern auch an der Luftaustrittsöffnung 3 die
vorteilhafte Gleichteilgeometrie verlassen wird und das Konzept
der o. g. durchgängigen Verbindungsstangen eingeschränkt
wird.
- • Ein Segment 1 wird, wie in 7 beispielhaft skizziert,
mit mehr Wandmaterial versehen, als für den Luftströmungskanal
erforderlich wäre. Es ergeben sich hierdurch die folgenden
Vorteile:
• Eine eckigere Kontur kann die Herstellung
einzelner Segmente 1 vereinfachen, falls weniger Kurvenlinien
erzeugt werden müssen.
• Eine ausgedehnte
Außenkante der Segmente 1 kann die Standfestigkeit
eines Instrumentes noch weiter verbessern, insbesondere dann, wenn
sich die Außenkante vollständig rings um die Schraubenkurvenachse 6 erstreckt
und von dieser weit entfernt ist. Dies kann jedoch bedeuten, dass
das Instrument äußerlich nicht mehr als Röhre
zu erkennen ist.
• Erhält die Wand eines
Segmentes 1 nur in einem engeren Winkelbereich eine nach
innen gerichtete Deformierung 17 bzw. eine nach außen
gerichtete Deformierung 18, bekommt das Instrument damit
Einbuchtungen bzw. erhabene Kanten, welche als Verzierung dienen
können oder/und dem Spieler erlauben, es komfortabler festzuhalten.
- • Analog zur o. g. Variation der Außenkontur
des Instrumentes lässt sich auch das Innere durch Variation
der Aussparungen 8 vielfältig gestalten. Auch
dies ist in 7 beispielhaft angedeutet, inklusive
der Möglichkeit, einen zusätzlichen Luftströmungskanal
zu erzeugen, welcher innerhalb der Schraubenkurve senkrecht in Richtung
der Schraubenachse 6 verläuft.
- • Die Schraubenkurve entlang derer die Segmente 1 positioniert
werden, ändert ihren Radius, so dass eine schneckenartige
Form entsteht. 8 skizziert ein Ausführungsbeispiel.
Zur Luftaustrittsöffnung 3 hin wird hierbei der
Außenradius 12 größer, wobei
es möglich ist, ebenfalls den Querschnitt des Strömungskanals
aufzuweiten, nämlich durch sukzessive Vergrößerung
der Segmentaus-sparung 8. Jedes Segment 1 unterscheidet sich
hierbei von seinem direkten Nachbarn; es gibt keine Gleichteile.
Der ästhetische Gewinn könnte diesen Aufwand jedoch
rechtfertigen.
- • Bei Verwendung von Segmenten 1 größerer
Dicke 14, z. B. 8 mm, oder bei sehr hartem Material werden
die Verbindungszapfen 9 durch eine Verschraubung ersetzt,
wobei dann die Durchgangslochpaare 4a, 4b entsprechend
modifiziert werden. Eines der Durchgangslöcher, z. B. Durchgangsloch 4a wird
mit einer Aufweitung zur Aufnahme eines Schraubenkopfes versehen,
und das jeweils andere Loch, in diesem Beispiel Durchgangsloch 4b,
erhält ein Durchgangsgewinde. Wird z. B. Holz als Segmentmaterial
eingesetzt, genügt es, das Durchgangsloch 4b passend vorzubohren,
so dass eine Metallschraube hineingedreht werden kann. Die Verschraubung
dickerer Segmente 1 ist vorteilhaft, da die Schrauben das
Zusammenpressen während eines Klebevorgangs übernehmen
und keine Schraubzwingen o. ä. hierzu erforderlich sind.
Je nach Segmentmaterial und -geometrie kann sogar die Schraubverbindung
alleine eine dauerhaft feste Segmentfixierung sicherstellen, so
dass auf Klebstoff verzichtet werden kann. Dennoch kann es zweckmäßig sein,
zumindest eine dünne Dichtmittelschicht zwischen den Segmenten 1 vorzusehen,
um Kleinstleckagen, welche die Klangqualität und Spielbarkeit
des Instrumentes negativ beeinträchtigen können,
zu verhindern.
- • Glas oder vorzugsweise deutlich leichter zu bearbeitende,
durchsichtige Kunststoffe als Material für die Segmente 1 ermöglichen
eine zusätzliche, nichtmusikalische Verwendung, nämlich
als Raumdekoration durch effektvolle Beleuchtung von innen heraus,
also quasi als Lampenschirm.
- • Die Dicke 14 wird von Segment 1 zu
Segment 1 variiert, während ihre sonstigen Abmessungen unverändert
bleiben und der vorteilhaften Gleichteilgeometrie entsprechen. Auf
diese Weise liegen nicht mehr alle Segmente 1 auf einer
Schraubenkurve konstanter Ganghöhe 16 und es kommt zu
lokalen Stauchungen oder Dehnungen des Luftströmungskanals
in Richtung der Schraubenkurvenachse 6.
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Abgesehen
vom Vertrieb als fertig aufgebautes Musikinstrument wäre
es möglich, das Instrument als Bausatz anzubieten. Beispielsweise
könnten die Segmente 1 in Massenproduktion als
Stanz- oder Frästeile aus dünnen Holzplatten gefertigt
und mit den zugehörigen Verbindungszapfen 9 geliefert
werden. Der Käufer würde dann nur noch eine geringe Anzahl üblicher
und kostengünstiger Hilfsmittel für den Zusammenbau
benötigen, wie z. B. Holzleim, Schraubzwingen oder Gewichte
zum Zusammenpressen bis der Leim trocken ist und evtl. eine kleine Holzsäge
zur Anpassung der Lufteintrittsöffnung 2. Ein
Bausatz wäre zum Versand noch vorteilhafter, d. h. kompakter
zu verpacken als das fertige Instrument.
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Die
zu einem spielbaren Instrument zusammengesetzten Segmente 1 können
nach Belieben mit einem Mundstück, z. B. aus Bienenwachs,
und zum Schutze der äußeren und inneren Oberflächen mit Ölen,
Lacken o. ä. versehen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - GB 2394112
A [0002]
- - DE 4415080 A1 [0002]
- - DE 29914185 U1 [0002]
- - DE 20318800 U1 [0003]
- - AU 2004240144 A1 [0003]
- - US 20060272478 A1 [0004]