DE2442586A1 - Saitenspiel (monochord) mit erkennbarem zusammenhang zwischen saitenlaenge und tonhoehe - Google Patents

Saitenspiel (monochord) mit erkennbarem zusammenhang zwischen saitenlaenge und tonhoehe

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DE2442586A1
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Description

  • Titel Saitenspiel (Monochord) Anwendungsgebiet Die Erfindung betrifft ein Saitenspiel (Monochord) mit erkennbarem Zusammenhang zwischen Saitenlänge und Tonhöhe.
  • Zweck Ein derartiges Saitenspiel wird seit PYTHAGORAS zur Verdeutlichung des Dongesetzes verwendet: Die Saite ist die Vorkehrung, die Tonhöhe die Umkehrung der Saitenlänge. - Dieser Zusammenhang soll einsehbar, das Ganze aber auch spielbar sein.
  • Stand der Technik Es ist bekannt, Saiten gleicher ìdiachart und Länge so über einen Hohlblock zu spannen, daß alle den gleichen Ton ergeben, wenn sie unter gleicher Spannung stehen - um dann durch Verkürzung mit verschiebbaren Stegen zu zeigen, daß die halbe Saite z.B. die doppelte Donhöhe, ein Drittel der Grundsaite dagegen die dreifache Tonhöhe (Tonhöhe = Schwingungszahl) und so fort ergibt. (Setzt man die Grundsaitenlänge (r) = 1 und ebenso die Grundtonhöhe (n) = 1, so ist für alle übrigen Saiten stets n = 1/r) -Zur Spielbarkeit entstand unter anderen die Zither, aber auch Klavicord und Harfe, alle mit vorweggenommener, fester Saitenverkürzung Kritik des Standes der Technik Die Spielbarkeit hat die Entwicklung so beherrscht, daß die Verwendung von Saiten verschiedener Machart, aber fast gleicher Saitenlänge, die Sichtbarkeit des Tongesetzes (Saitenverkürzung im Rahmen des astes einer gleichseitigen Hyperbel) unterdrückt hat Fortsetzung Kritik des Standes der Technik Hyperbolik als mathematischer Ausdruck von Harmonie wurde so aus den Augen verloren. Der Zusammenhang von Stimmung und Rechnung wurde undurchsichtig und schließlich die Stimmung in ganzzahligen onstufen und reinen Ob ertönen aufgegeben. Beim temperierten Klavier fehlen 4 Eromille an der Quint (2: 2,996 statt 2 : 3), da in stetiger Proportion (Faktor 2 hoch 1/12) gestimmt wird. Beim elektronischen Harmonicord schließlich wird das Fehlen der temperatur - da das Zustandekommen der onstufen unsichtbar bleibt - als Mangel empfunden, der die Spielbarkeit beeinträchtigt.
  • Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anschaulichkeit des Tongesetzes mit bequemer Spielbarkeit zu vereinen, Ja nach Möglichkeit die Anschaulichkeit des Monochords und die Spielbarkeit der Zither nicht nur zu vereinen sondern zu übertreffen.
  • Lösung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, unter Ausnutzung der im PES-System zusammengefaßten mathematisch-naturwissenschaftlichen Erkenntnisse der Pythagoras-Kepler-Schule und Biotechnischen Akademie Schloß Rotstein über Lauffen, Bad Ischl, Oberdsterreich, der Ast einer gleichseitigen Hyperbel zugleich als A iß einer hyperbolischen Raumspirale (nachfolgend Raumklangschleife genannt) erkannt und durch diese ersetzt wird; Die Saiten werden in ein Gestell eingebaut, das einen Ausschnitt der Raumklangschleife nachbildet. - (Die Raumklangschleife ist gekennzeichnet durch ihren Drehabstand (r), ihren Drehumstand (n) in ganzen Umdrehungen von 360° und die Jeweils erreichte Drehhöhe (stets gleichgroß mit n, Fortsetzung der Lösung im Aufriß am Hyperbelast den Schwingungszustand ausdrückend) in ganzen Vielfachen der bei der ersten Umdrehung erreichten (Ton-)H8he (n=9) beim Drehabstand r=1, so daß gilt: Drehhöhe (Drehnöhe = Tonhöhe) n ist stets gleich 1/r. Das gilt ebenso für den Drehumstand (n).) Der benötigte Ausschnitt aus der Raumklan-gschleife beginnt innerhalb der ersten Umdrehung und endet grundsätzlich mit der ersten Umdrehung, kann jedoch zur Erschliessung weiterer Oktaven auch darüber hinausgehen. Er kann aufsteigend oder absteigend auf den Boden aufgesetzt werden. Die Zeichnung zeigt sie absteigend: Vom Rand der Raumklangschleife senken sich die Saiten von allen Seiten zur Drehmitte (Drehabstand Null, Drehtiefe n = 1) wo sie ein Saitensammler aufnimmt und durch eine Hülse, zwecks Verankerung auf der Rückseite führt.
  • So beginnt ein drei Oktaven abdeckendes Saitenspiel z.B. bei n= 1/8 und r = 8, so daß die erste Oktave n =1/4 und r = 4 endet und die zweite Oktave n =1/2 und r = 2 und die diitte Oktave n = 1 und r = 1 erreicht Weitere Ausgestaltung der Erfindung Um ein abgestimmtes Mitschwingen aller Teile des Saitenspiels zu erreichen werden die Stege # dem Rande der Raumklangschleife nicht nur harmonisch und gleichlaufend mit der Saitenverkürzung in ihrer Röhe abgestuft wodurch die Raumklangschleife nicht mehr genan nachgebildet wird!), sondern auch in ihrem Jeweiligen Stützfuß, vorn wie hinten, übereinstimmend im gleichen Verhältnis gekürzt.
  • Um den Grundton wechseln zu können, wird um den mittleren Saitensammler ein verstellbarer Steg in Form einer verkleinerten Aus- Fortsetzung weitere Ausgestaltung der Erfindung gabe der Raumklangschleife für Hebelbedienung ausgebildet, der alle Saiten zugleich übereinstimmend verkürzt, wenn er betätigt wird.
  • Um ein noch stärkeres Mitschwingen zu erreichen kann auf der Rückseite ein Spiegelbild des Ausschnitts der Raumklangschleife ausgebildet und durch einen Resonnanzboden abgedeckt werden. Bei hebelveranlaßter Saitenbetätigung kann auch der obere Ausschnitt der Raumklangschleife als Resonnanzkörper abgedeckt werden.
  • Um einen noch vollkommeneren Einklang aller Bauteile zu erzielen, können die den Rand der Raumklangschleife bildenden Stege auch in ihrer Stärke zur Drehmitte in harmonisch verJüngt werden.
  • Um Gewicht zu sparen und gleichzeitig die erhöhte Standfestigkeit und Schwingungsbereitschaft harmonischehyperbolischer Formgebung zu nutzen, wird der offene Übergang zwischen Beginn und Abbruch der Raumklangschleife beim Bodenbrett mit dem einem Pferderücken ähnlichen Schwung , wie sie der Grundriß einer hyperbolischen Spirale höherer Ordnung aufweist, zum Teil offen unter den ersten Saiten hindurch, abgeschlossen.
  • Aus dem gleichen Grunde werden Verstrebungen auf der Rückseite zur Erhöhung der Standfestigkeit erstens in der "-Q" und "f-a" Achse geführt und zweitens mit dem gleichen "Pferderückenschwung" ausgebildet.
  • Aus ähnlichen Gründen können die Stützen der rückseitigen, den Resonnanzboden tragenden Raumklangschleife als Drehkörper eines Astes der gleichseitigen Hyperbel ausgebildet werden.
  • Schließlich kann der tragende Boden durch einen harfenähnlichen Rahmen ersetzt werden.
  • Erzielbare Vorteile Die mit der Erfindung erzleetTV<òfteile bestehen insbesondere darin, daß die abgestimmte Saitenverkürzung des ursprünglichen Monochords erhalten bleibt, gleichzeitig aber der Gonhöhenfortschritt nicht nur in der Umkehrung eben dieser Saitenverkürzung sichtbar wird sondern,(da Drehumstand (n) und Drehhöhe (n) das nämliche Schrittmaß ; aulwelseIl, alE;o gleichlaufend sind und nicht im Umkehrverhältnis stehen,) auch unmittelbar im Winkelfortschritt der Raumklangschleife: Der um 1/8 der Grundschwingung der tiefsten Oktave (c) höher liegende nächste Ton der Naturtonleiter (d) erklingt von einer Saite, die genau ein Achtel des Oktavenwinkels abteilt - der um 1/4 der Grundschwingung höher klingende Ton (e) von einer Saite, die ein Viertel des Oktavenwinkels abteilt usw. usf.: Auge, Ohr und greifende Hand werden sichtbar, greifbar und hörbar aufeinander abgestimmt und bringen den Ursprung der Tonstufen und Wohlklänge dem Verständnis offensichtlich zum Greifen nahe.
  • Dazu kommt die harmonisch-hyperbolische t1ormgebung aller Teile und ihre Abstimmung aufeinander, die ein möglichst widerstandsfreies Mitschwingen des Ganzen fördert.
  • Schließlich ist die Spielbarkeit der Zither gegenüber insbesondere dadurch erhöht, daß die Formgebung des Saitenspiels dieses wie einen Flügel um den Spieler legt und sowohl für Links- wie für Rechtshänder ausgebildet werden kann. Außerdem sind die Saiten auf einen Blick klar auseinanderzuhalten.
  • fisch erzielbare Vorteile Die ausgefächerte Anordnung der Saiten erlaubt,der Kinder- wie der Erwachsenenhand,bequem Akkorde zu greifen. Die Umstimmbarkeit des gesamten Saitenspiels durch einen einzigen Hebeldruck auf einen anderen Grundton erlaubt ein Zusammenspiel mit Jeder Art von anderen Instrumenten sowie ein Uberwechseln auf eine andere Tonart. Die zu diesem Zweck beim Klavier eingefügten schwarzen Tasten können nun ebenfalls rein gestimmt werden auf dessis, es, fis, as, sowie ein bislang nicht übliches'bis' mit 9/5 der Grundschwingung, also eine Erhöhung des mit genau(l) 7/4 einzufügenden 'b'.
  • Das Saitenspiel weist damit folgende Obertonreihen auf: 1. Vom tiefen 'c' aus: 2-3-4-5-6-7-8-9-1o-12-1416 (Tonikareihe), 2. Vom tiefen 'f' aus: 2-3-4-5-6-s9Go-12,(Dominantenreihe), 3. Vom tiefen -g- aus: 2-3-4-5-6-8-10 (Subdominantenreihe), 4. Vom tiefen 'es' aus: 3-4-5-6-7-8-9-10-11-12(-14-16-18-20).
  • Das bessere Mitschwingen aller Bauteile ersetzt den vollen Klang umsponnener Saiten. Das Saitenspiel läßt sich als Zither, Harfe, Klavier und Klavicord ausbilden. Selbstverständlich ist außer einer Drittel-(Dominanten-), Viertel-(Tonika-), Fünftel-(Es-) und Achtel-(Subdominanten-) auch eine Siebtel-, Neuntel- oder Elftel-Stimmung denkbar.
  • Das erfindungsgemäße Saitenspiel wird als Unterhaltungs-, Lern-, Unterrichts-und Borschungsspiel Herstellern und Händlern neue Absatzgebiete und -möglihkeiten erschließen.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen Ein Ausführungsbeispiel zum Hauptanspruch (Saitenspiel, ausgebildet als Flügelbrett), ein Ausführungsbeispiel zu einem Unteranspruch (Saitenspiel ausgebildet als Herzblatt) sowie ein Ausfulirungsbeispiel zu einem Unteranspruch (Saitenspiel, ausgebildet als Schulterblatt) sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1: Saitenspiel, ausgebildet als Flügelbrett, im Grundriß. Die Ra1mklangschleife beginnt mit n = 1/8, r = 8, im Maßstab 9:6, und endet bei n und r - 1.
  • So ist n o r immer gleich 1. Drei Oktaven werden überspannt. Die Schwingungszahlen der Tonikareihe sind als Verhältniszahlen angegeben, die Tonika selbst, c-e-g - 4-5-6, eingekreist.
  • Die erste Oktave überspannt 45°, die zweite 90°, die dritte 1800. So gibt ein Viertel eines rechten Winkels stets eine Tonstufe der Tonikareihe.
  • Das 'b' mit 7/4 der Grundschwingungszahl (Saitenlänge 4/7 der Grundsaite) ist schwarz markiert.
  • Um den Saitensammler sind kleinere Raumklangschleifen eingezeichnet. Die äußere zeigt die Stellen, an denen Kelchstützen (Drehkörper des gleichseitigen Hyperbelastes) eine biegsame Leiste aufnehmen, die alle Saiten so unterstützt, daß aus dem tiefen 1c1 ein 'a' wird: Damit ist durch Anheben der Leiste oder Einstecken derselben die Naturtonleiter für den Grundton 1a1 gegeben: Die "schwarzen Tasten" des Klaviers entfallen. Verlängert man das Flügelbrett weiter nach rechts, Noch Fig. 1 so lassen sich die ausgefallenen Tonhöhen ersetzen. Es läßt sich ein beliebig langer Flügel aufbauen mit der Jeweilig gewünschten Oktavenzahl: Verdoppelung von 'r' und Halbierung von 'n' ergibt jeweils eine zusätzliche Oktave. - Die kleineren Raumklangschleifen wirken als Umschaltleisten.
  • Durch Übertragen der Saitenlängen von d,e,f oder g auf die c-Saite gewinnt man die ebenfalls eingezeichneten d-, e-, f- oder g-dur Raumklangschleifen bzw. Umschaltleisten. - Durch Übertragen der c-Saitenlänge auf die a-Saite entsteht die c-moll-Schleife, die gestrichelt eingezeichnet ist. Die d-, e-, f-, g-moll-Schleifen sind nur angedeutet. Zeichnungsgemäß wird Jeweils zwischen Umschaltleiste und äußerem Stegrand gespielt. Randstege, Saitensammelsteg und Umschaltleisten mit Kelchstützen werden in selbständigen Figuren abgebildet. In Fig. 1 sind die Saiten immer nur bis zum höchsten Punkt der Randstege eingezeichnet. Die durchgehend gezeichneten Saiten der f-f-Achse und der B-a-Achse deuten die rückseitigen Versteifungsachsen an. Die entsprechenden Versteifungen sind gesondert dargestellt.
  • Figur 2: Vereinfachte Seitenansicht (Aufriß) des Saitenspiels, in zwei Ausführungen. Die Grundlinie zeigt das tragende Bodenbrett. Die gestrichelte Linie darüber geht durch die Scheitelpunkte der beiden gleichseitigen Hyperbeläste. Sie berührt auch den oberen Scheitelpunkt des kleineren, zum linken Ausführungsbeispiel gehörenden Saitensammlers.
  • Noch Fig.
  • Die Randstege sind für die Begrenzung der drei Oktaven eingezeichnet und der besseren Vergleichbarkeit halber alle auf die gleiche Grundlinie gesetzt.
  • Die Höhe des äußersten Randsteges (ab gestrichelter Grundlinie) entspricht 1 - 1/8, die des zweiten nach innen zu: 1 - 1/4 wird nicht erreicht, die des dritten: 1 - 1/2 wird nicht erreicht, die des vierten: 1 - 1 wird überschritten.... im Gegensatz zu den auf der rechten Seite beim zweiten Ausführungsbeispiel nur angededeuteten Rand stegen, die sich höhenmäßig genau dem Hyperbelast anschmiegen und damit stets die Höhe 1 - n haben. Dafür muß dann der Saitensammler höher hinausgeführt und statt mit einer Hülse mit einem festen Stab versehen werden, der die Saiten waagerecht durch Bohrungen hindurch aufnimmt. Diese Ausführung empfiehlt sich, wenn der Oberteil mit einem Resonnanzkasten umgeben wird.
  • Andernfalls empfiehlt sich die linke Ausführung mit nach dem Strahlensatz verkürzten Rand stegen von der Höhe (1-1/23) . r/23 , wo bei'zwei hoch drei' drei vorgesehenen Oktaven entspricht und 'r' der DrebAb~stand 1/n ist, also für den äußersten Randsteg 7/8 . 8/8, fur den zweiten 7/8 . 4/8, für den dritten 7/8 . 2/8 und für den Abschluß der letzten Oktave 7/8 . 1/8. Damit werden die Randstege gleichlaufend mit den Saiten verkürzt, und die Saitenverhältnisse bleiben trotz der Schräglage erhalten. Gleichzeitig wird, da ohne Abdeckung des Oberteils mit einem Resonnanzkasten der lichte Abstand nicht mitschwingen kana dafür gesorgt. daß Noch Fig.
  • die Randstege selber entsprechend mitschwingen können, wozu sich für sie auch ein anderer Maßstab wählen läßt, also für den äußersten Randsteg z.B. 2 - 2/8 oder 16/7 - 2/7, wodurch er ein einfacheres Verhältnis zu den Grundmaßen des Saitenspiels gewinnt. Will man trotz Schräglegung der Saiten die liandstege genau im Hyperbelast, gegebenenfalls bei einem anderen Maßstab der sekrechten Größen, führen, so ist die Aufnahmeöffnung der aufnehmenden Hülse im Saitensammler entsprechend excentrisch auszuarbeiten, um den Längenunterschied, der sich aus dem Höhenunterschied (1-n) - 7/8 o r/8 ergibt, auszugleichen.
  • figur 3: wuBerster Randsteg, Maßstab 1:3, senkrecht 16/7 - 2/7, Hinterfuß halbe Maße des Vorderfußes, Bohrloch für Guitarrenmechanik in Höhe der Scheitellinie vom Rücken her Bohrdtfnung für Aufnahme der Saite angedeutet, der Vorderfuß folgt weitgehend dem Ast einer gleichseitigen Hyperbel.
  • Figur 4: Saitensammler in drei Ausführungen, stark ausgezogene Linie in ursprünglicher Größe, die oben darüberhinausgehende gestrichelte Linie Maßstab 1:2 Beides sind Ausschnitte aus dem Grundriß einer hyperbolischen Spirale höherer Ordnung: Die stärkere Linie r . n = n also r = 1/n, die darüberhinausgehende r . n4 = n3, also r = 1/n. - und bilden Drehkörper dieser Ausschnitte. In der Mitte ist die Hülse angedeutet zur Aufnahme der Saiten.
  • Figur Figur 5: Beispiel eines Saitensammlers für den Fall, daß die Saiten waagerecht geführt werden, Drehkörper aus einem Ausschnitt aus dem Grundriß der hyper-2 bolischen Spirale r n = n, die dem 2. Keplerschen Gesetz entspricht. In der Mitte ist eine Festachse zu führen, die die Saiten an Ösen hält, wenn sie durch Bohrungen in den Drehkörper eingeführt werden.
  • Figur 6: Figur 5 kann auch durch Figur 6 ersetzt werden, Drehkörper eines gleichseitigen Hyperbelastes r n = 1, im Text auch als Kelchstütze bezeichnet, wie sie auch als Abstandhalter für einen Resonnanzboden gedacht sind und auch die Umschaltleisten der dur- und moll-Schleifen aufnehmen sollen, entweder, indem sie durch den moden geführt werden, was einen festen Anschlag ergibt, oder in ausgefräste oder aufgesetzte Nuten geklemmt werden, die dem Verlauf der dur- und moll-Schleifen folgen, so daß die Umschaltleisten im oberen Schlitz der Lelchstützen geführt werden.
  • Figur 7: Bodenversteifung für die f-a-Achse auf der Rückseite, als Brett oder Spannbogenbügel; die kräftig ausgezogene Linie zeigt die Nullachse des Grundrisses einer hyperbolischen Spirale und einen Auschnitt aus dem Grundriß r n2 , n (Kepler II), im Text auch als "Pferderücken" angeführt, wie der Abschluß der offenen Saite des Saitenspiels sie ebenfalls zeigt, wo sie auch um 180° gedreht erscheinen kann. Die punktierte Linie folgt der hyperbolischen Spirale r n3 = n , also r = 1/n2.
  • Noch Figur 7 Diese Versteifung ist für die langere f-f-Achse vorgesehen; sie entspricht mathematisch dem 3. Keplerschen Gesetz.
  • Figur 8: Saitenspiel, ausgebildet als Herzblattf im Grundriß. Gleicher Maßstab wie Fig.1 Figur 1 ist um die c-e-Achse geklappt.
  • Die rechte Seite nimmt die es-Uonreihe auf: es-as(c)-es-fis-as-bis(c)dessis-es im Schwingungsverhältnis 3-4-5-6-7-8-9--1o-11-12, gewonnen durch Fünftelteilung. Die c-Saiten wurden ausgelassen.
  • Sie lassen sich auf der linken Seite greifen. Die Umschaltleisten der dur-und Moll-Schleifen wurden nicht eingezeichnet. Die Randstege sind nur mit ihrer hinteren und vorderen Begrensungslinie gestrichelt eingezeichnet.
  • Da die es-Tonreihe nicht für das Spielen anderer Tonarten benötigt wird, konnte sie rein gestimmt werden, so daß die 'ßChromatik" entlastet und einer neuen Tonalität zugeführt werden konnte. - Zusätzlich erlaubt die es-Tonreihe im Zusammenspiel mit der linksseitigen c-dur-Tonleiter eine eigenartige moll-Abweichung: c-d-es-f-g-as--bis-c mit den Tonstufen: also gegenüber der a-moll-Tonleiter eine Umstellung von c-d-e = 8-9-10 auf Figur 9: Saitenspiel, ausgebildet als Schulterblatt, im Grundriß, Maßstab 1:4. Es unterscheidet sich von den Saitenspielen gemäß Fig. 1 und Fig. 8 vor allem dae durch, daß alle Saiten gleich lang sind, Noch Figur 9 also wie bei ursprünglichen altgriechischen Monochord zunächst auf den gleichen Ton gestimmt werden können.
  • In dem Punkt, in dem sich die gleichlangen Saiten alle überschneiden, ohne sich zu berühren, können sie von einem ßammelsteg, der für Jede Saitelin der ihr entsprechenden Höhe und nach ihrer Seite hin, eine Auflage bietet, alle zugleich leicht angehoben und in ganzzahligem Verhältnis geteilt werden. Die entsprechenden Schwingungsverhältnisse sind angegeben.
  • So entstehen zwei vollständige Oktaven, in Jedem Oktavenbreich zwei überschießende Blindsaiten, von denen die unbrauchbarste angedeuteterweise "stummgewickelt" ist. Die auf das fis folgende wird 3:7 geteilt; sie steht zu der auf das hohe c folgenden im Quintverhältnls (10 : 15 Siebtel); die auf das hohe d folgende ergänzt die Dominantenreihe (Drittelteilung) um den Wert 7: also c-f-a-c-7. Damit ist die"böse 7" weitgehend in das Saitenspiel eingearbeitet. Die höhere Oktave ist noch um das darauffolgende e und g sowie das darüberhinausgehende d ergänzt, die zum tiefen Grund-c im Verhältnis 1:5:6:9 stehen. Damit fehlt in der fortlaufenden Teilung der Grund saite durch die aufsteigenden ganzen Zahlen n (1,2,3,4,5,6 - 8,9.....) nur noch die '7' - aber die "blase 7" läßt sich noch gut zwischen tiefem und'S'unterbringen. Damit ist das Monochord in seiner ursprünglichen Einfachheit wieder hergestellt und zugleich ein spielbares Saitenspiel geworden.
  • Noch Figur 9 Die lteilungsverhältnisse der Saiten sind zugleich die Schwingungsverhältnisse und zugleich die Winkelanteile am Oktavenwinkel der ersten Oktave. Die 'Peilungssumme im Verhältnis zu den rDeilen des Jeweilig längeren Saitenendes gibt die Tonhöhe im Vergleich zum tiefen 'c' an, und zwar für das längere Saitenende, für das kürzere natürlich umgekehrt. - Damit die Seiten sich nicht beruhren, müssen sie, der Raumklangschleife genau folgend vom Rand aus genau waagerecht gespannt werden, also z.B. die Saite d-d"'in 1 - 1/8 Höhe, die Saite es-g" in 1 - 1/5 Höhe waagerecht durchgezogen werden, wobei "1" ein Viertel der tiefen c-Saite bedeutet. - Damit die Höhenabstufung in der zweiten Oktave nicht gegenläufig wird, wird diese gegenläufige Abstufung als uesonnanzboden für die hohen öne ausgebaut, so daß die Randstege der zweiten Oktave gerade die gewünschte Höhe zur Waagerechtbespannung erreichen.
  • Figur lo zeigt das Saitenspiel der Figur 9 von der Seite in vereinfachter Schemazeichnung: Randstege und Saiten sind alle in die Papierebene gebracht. Die beiden Pfeile deuten an, daß die rechte Seite hinter die Mitte und das entsprechende linke c genau vor die Mitte gehört. Es sind nur die c- , die g-g- und die c-c-Saite eingezeichnet. In der Mitte ist der durch den über einem eingebauten Xesonnanzboden erhöhten Rand festgehaltene Sammelsteg zur Saitenteilung angedeutet. Die Äste der gleichseitigen Hyperbel und ihre cheitellinie sind gestrichelt, wo sie nicht in das Saitenspiel eingehen.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    ¼ Hauptanspruch Oberbegriff: Saitenspiel, das an seiner Bespannung durchgängig für Jeden einzelnen Ton nach seiner Schwingungszahl die Tonhöhe deutlich sichtbar als Kehrwert der Saitenlänge erkennen läßt (Eonochord), so daß Einklang und Wohlklang als ganzzahliges Teilungsverhältnis der Grundsaite deutlich werden, Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß die Saiten a) von allen oder mehreren Seiten zu.
    einem gemeinsamen Sammeipunkt zusammenlaufen oder zusammenzulaufen scher nen, b) für Jeweils eine auf der längsten oder am längsten scheinenden Saite aufbauende Oktave im Nacheinander der durch sie erzeugten Töne einer durchlaufenden Tonleiter, wenn alle Saiten aufeinander folgen, einen Drehwinkel um den gemeinsamen odergemeinsam scheinenden Sammelpunkt aufweisen, der durch eine ganzzahlige positive oder negative Potenz der Zahl '2' (z.B. 1/8, 1/4,1/2,1/1) ausgedrückt werden kann, wenn die Zahl '1' als eine ganze Umdrehung von 3600 aufgefaßt wird, c) in ihrem Teilungsverhältnis zur Grundsaite der tiefsten Oktave zugleich den Winkelfortschritt in Bruchteilen de; Oktavenwinkels festlegen, in dem Jede Saite auf ihre Grund saite folgt oder zu folgen scheint, Noch 1. Hauptanspruch Merkmale: noch c) Teilungsverhältnis meint hier das Längenverhältnis des nicht ertönenden, abgeteilten oder entfernten Teiles einer Grundsaitenlänge zum betrachteten tönenden oder zum Tönen gebrachten Teiles, das zugleich das Tonhöhen- oder Schwingungsverhältnis des ertönenden zum nicht -ertdnenden Teil angibt (Fig. 9), so daß eine Saite, die z.B. 1:8 geteilt wird und damit 8/9 der GrundsaitelQgerbält auch genau 1/8 des Oktavenwinkels von der Grundsaite abzudrehen ist (z.B.
    d-Saite der c-dur-Tonleiter) womit der Winkelfortschritt zumindest in der Grundoktave in Bruchteilen des Oktavendrehwinkels genau mit dem Tonhdhenfortschritt in Bruchteilen der Schwingungszahl des Grundsaitentones für Jede Saite übereinstimmt, so daß die Tonhöhe nicht mehr nur als Kehrwert der Saitenlänge sondern auch in ihrem Eigenwert als Drehwinkelfortschritt erscheint 2. Unteranspruch Oberbegriff: Saitenspiel wie zu 1 (Hauptanspruch), Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß die Merkmale zu Anspruch n ergänzt werden dadurchodaß die Randstege, über die Saiten vom gemeinsamen Sammelpunkt nach außen geführt werden oder geführt zu werden scheinen, in ihren Hdhenabstufungen und sonstigen Abmessungen im gleichen Verhältnis gekürzt werden oder gekürzt erscheinen (Fig. 2, linke Hälfte) in dem die zugehörigen Saiten im Verhältnis zur Grundsaitenlänge gekürzt wurden oder gekürzt erscheinen, so daß die Tonhöhe als Kehrwert der Randsteg- Noch 2. Unteranspruch noch Merkmale: höhe der zugehörigen Saiten erscheint und ein Mitschwingen des Randsteges gefördert wird.
    3. Unteranspruch Saitenspiel wie zu Anspruch 1, Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß die Merkmale des Hauptanspruches ergänzt werden dadurch, daß die in Anspruch 2 genannten Rand stege die Höhe 1 - n haben (Fig. 2 rechte Seite und Fig. 10 linke Seite), wobei 1 die Saitenlänge r der hyperbolischen Spirale r = 1/n für den Fall n = 1 (Umdrehung von 3600), sodaß sie einer hyperbolischen Raumspirale (Raumklangschleife) folgen, wobei davon ausgegangen wird, daß der Grundriß derselben die Merkmale zu Anspruch 1 ermöglichte, der Grundrißdrehwinkel der Raumklangschlei fe also der nämliche wie der des erfindungsgemäßen Saitenspiels ist, also die Grundsaite der tiefsten Oktave z.B.
    den Ausgangsdrehwinkel von n = 1/8 ihr Randsteg also die Höhe 1 - 1/8 = 7/8, das hohe c der Grundoktave bei n = 1/4 (90Q) demgemäß eine Randsteg höhe von 1 - 1/4 = 3/4 hat, während das nächsthöhere c bei n * 1/2 (1800) die Handhöhe mit 1-1/2 = 1/2 und das vierte c bei n = 1 die Randsteghöhe mit 1 - 1 = = 0 bestimmt (Saitenlänge r = 1)(Fig.1) wobei ein neutraler Sockel alle Randstege erhöhen kann CFig. 2, Fig. 1o)und ein konstanter Faktor die Maße vervielfältigen mage 4. Unteranspruch Saitenspiel wie zu den Ansprüchen 1-3, Noch 4. Unteranspruch Hier: Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß die von den Rand stegen wie in den Merkmalen zu Anspruch 3 beschrieben gebildete Raumklangschleife mit einem Resonnånzboden abgedeckt oder eine entsprechande Hallmklangschleife durch Randstege (Fig.3), Kelchstützen (Fig.6) oder keulenförmige Stützen (Fig. 5) auf der Rückseite des Saitenspiels ausgebildet und dort mit einem Resonnanzboden abgedeckt wird, wobe; die Stützen (Fig. 3, 5, 6) ganz oder teilweise durch Ausschnitte eines gleichseitigen Hyperbelastes oder einer hyperbolischen Spirale einfacher oder höherer Ordnung begrenzt oder als Drehkörper derselben ausgebildet sind.
    5. Unteranspruch Saitenspiel wie zu den Ansprüchen 1 - 4, Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß der Saitensammler, der die Saiten zusammenführt, ähnlich wie in den Merkmalen zu Anspruch 4 beschrieben, ganz oder teilweise hyperbolisch ausgebildet ist.
    (Fig. 4).
    6. Unteranspruch Saitenspiel wie zu den Ansprüchen 1 - 5, merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß die Standfestigkeit des Bodenbrettes oder des tragenden rahmens des Saitenspiels durch Verstrebungen oder Spannbogenbügel versteift wird (Fig. 7), die ähnlich wie in den Merkmalen zu Anspruch 4 beschrieben hyperbolisch ausgebildet sind.
    7. Unteranspruch Saitenspiel wie zu den Ansprüchen 1 - 6, Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß gleichlange Saiten durch einen Sammelsteg Noch 7. Unteranspruch noch iiierkmale: zugleich so angehoben werden können (Fig. 9, Fig. 1o), daß sie in dem Punkte, indem sie sich frei schwingend überschneiden, zugleich unterstützt werden und so zwei Oktaven ausbilden.
    8. Unteranspruch Saitenspiel wie in den Ansprüchen 1 - 7, Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß um den Saitensammler oder Bnmmelsteg herum die vom Rand des ßnitenspiels erfindungsgemäß notwendig ausgebildete Figur (einfache oder abgewandelte haumklangschleife) in verkleinerter Form nochmals ausgebildet wird (Fig. 1) und zwar so, daß eine Anhebung derselben alle Saiten oder einen bestimmten Anteil derselben zugleich unterstützt, so daß das Saitenspiel von einem anderen Grundton aus spielbar wird, wenn die entsprechende Umschaltleiste betätigt wird, also z. B. eine Verkürzung der c- auf die Länge der a-Saite die Tonart a-dur, die Verkürzung der a- auf die Länge der c-Saite die Tonart c-moll zu spielen erlaubt.
    9. Unteranspruch Saitenspiel wie in den Ansprüchen 1 - 8 Merkmale: besonders gekennzeichnet dadurch, daß zusätzlich zu allen -oder einigen der Merkmale der Ansprüche 1-8 eine Mechanik vorgesehen ist, die es erlaubt, eine einzelne Saite dadurch maßgerecht zu verkürzen, daß ein Zahnrad mit dem Halbmesser r = 1 der entsprechenden Rilfsschleife (Fig. 11) am gewünschten Verkürzungsarm einmal abgerollt wird und so die Saite unterstützt oder anhebt. Diese Me- Noch 9. Unteranspruch Noch Merkmale: Diese Mechanik dient zugleich- als Vorrichtung zur genauen Ein- und Ausrichtung der in Anspruch 8 beschriebenen Umschaltleisten, wie überhaupt zur genauen Ausrichtung der Saiten beim Bau des Saitenspiels.
    lo. Hebenanspruch Oberbegriff: Stangen-Zahnrad-Zirkel Merkmale: als selbständige Mechanik nach Unteranspruch 9., besonders gekennzeichnet durch a) auswechselbares Zahnrad mit zwecks Rutschfestigkeit auf Jeder-Unterlage kreissägenblattartig ausgebildeter Wolf szahnung; b) auswechselbarer Zirkel stange mit Schnapprastern in Abständen entsprechend der Saitenteilung zur verwindungsfreien Zahnradführung; c) Schnappfederung in Zahnradmitte zur mühelosen Versetzung auf der Zirkelstange; d) Schnappraster am freien Zirkel arm mit zusätzlicher Beststellschraube zur Gewährl ei stung waagerecht er Stangenführung trotz Zahnradwechsel mit Zahnrädern anderen aalbmessers.
    e) wahlweise entsprechende Verstellbarkeit des Zirkelstandbeins.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4249449A (en) * 1979-10-23 1981-02-10 Armstrong Robin E Musical instrument
CN109859725A (zh) * 2019-03-07 2019-06-07 河南职业技术学院 弦乐器音腔辅音共振组件

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