DE2654367A1

DE2654367A1 - Bodenplatte fuer streichinstrument

Info

Publication number: DE2654367A1
Application number: DE19762654367
Authority: DE
Inventors: Karl A Stetson
Original assignee: AAGREN CARL HUGO
Current assignee: AAGREN CARL HUGO
Priority date: 1975-12-17
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1977-06-30
Also published as: JPS5274330A; US4061068A; SE7607532L

Description

RAFFA/* BOtTiERS ?RRA^R7

PATE NT ANWÄLTE Z Ό 3 H O Ö / HAMBURQ-MDNCHEN

DIPL-IN3. VINCENT ν. RAFFAY

29· Movember 1976 postfach^oq

2OOO HAMBURG 13

DIPL.-CHEM. DR. HANS D. BOETERS η MÜNCHEN

Unsere Akte: 2230/10

Anmelder: Karl A. ätetsun, South Street IiPD2. Box 182 Coventx'y» Connecticut, USA

und

Carl Hugo ftgren, Saturnusvägen 86, S-18¹! OO Akersberga, Schweden.

Bodenplatte für Si reich instrument

Die Erfindung betrifft Streichinstrumente .und bezieht sich genauer auf eine verbesserte Bodenplatte für den Klangkasten solcher Instrumente*

Die Qualität eines Streiciii.nstruir.entes wird vornehmlich nach >·

seiner Stärke und der Anzahl Resonanzen oder Harmonien über * sein ganzes Register beurteilt. Ein Oualitätsinstrument erklingt sehr leicht auf Bogenstriche und bringt sehr feine Pianissimonuaneen mit gleicher Leichtipkeit wie Fortepassagen hervor.

Bei allen Instrumenten dieses Typs von hoher Qualität muß eine sehr sorgfältige Abstinmime der Resonanzen zwischen dem Deckel und der Bodenplatte des Klangkastens vorliegen* Es ist im Hinblick auf diesen Effekt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Klangkasten zu schaffen, der das Resultat im Vergleich mit den herkömmlichen bekannten Ausführunpsformen verbessert, gleichwohl aber einfach genug ist, um leicht hergestellt und gestimmt werden zu können.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine verbesserte Ausbildung des Klangkastens für Streichinstrumente, und dabei auch von Instrumenten in den Violin- und Gambafamilien. Die verbesserte Ausbildung erhöht die Anzahl Resonanzen wie auch die Tonstärke über den ganzen Bereich des Instrumentes.

KANZLEI:"
QEFFOKENSTRASSEe - TELEFON: CO4O] 47BO £3 · TELEGRAMME: PATFAY₁ HAMBUFiQ

709826/0267

Dies wird hauptsächlich dadurch erreicht, daß die herkömmliche gewölbte Bodenplatte des Klangkastens durch eine im wesentlichen flache Bodenplatte ersetzt wird, die mit daran befestigten Versteifungsbalken versehen ist, die aus einem im wesentlichen parallel zur Längsachse des Klangkastens angeordneten primären Versteifungsbalken und seitlich vom primären Versteifungsbalken im Winkel zu ihm angeordneten sekundären Versteifungsbalken bestehen.

Diese Ausbildung der Bodenplatte ermöglicht die Erzielung einer Abstimmung der Resonanzen zwischen dem Deckel und der Bodenplatte mit größerer Leichtigkeit und Reproduzierbarkeit, als es bisher ' mit der herkömmlichen Ausbildung mit gewölbtem Boden möglich war. Das Ergebnis ist ein höherer Grad des Zusammenwirkens zwischen den zwei Platten und den Corpusresonanzen des ganzen Instrumentes, insbesondere der sehr wichtigen niedrigsten Resonanzen. Dies erleichtert die mechanische Kupplung zwischen den Seiten des Instrumentes und dessen Körper durch Senkung der mechanischen Impedanz des Corpus an den Stegfüßen. Der gesamte Effekt ist verbesserte Tonstärke und verbesserte Charakteristika als Reaktion auf den Eogen.

Die Erfindung wird nachstehend in Form eines Beispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, in

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf eine Violine gem. vorliegender Erfindun? ist,

Fig. 2 eine Ansicht der Bodenplatte ist, und Fig. 3 eine Seitenansicht der Bodenplatte gem. Fig. 2 ist, aus der die Profile der Versteifungsbalken näher hervorgehen.

Fig. 1 zeigt allgemein eine Violine 10 gem. vorliegender Erfindung. Diese Violine soll für alle Mitglieder der Violin- und Gambafamilien, bei denen die vorliegende Erfindung anwendbar ist, repräsentativ sein.

Die Violine 10 besieht im Prinzip aus einem Klangkasten 12, einem Griffbrett 14 und einer Anzahl Saiten 16, die sich unter

709826/02S7

Spannung zwischen Punkten am unteren Teil des Klangkasiens und dem oberen Teil des Griffbrettes mittels herkömmlicher zugehöriger. Mittel erstrecken.

Der Klangkasten 12 ist ein hohler, im wesentlichen geschlossener Holzkörper, der einen Deckel oder eine Klangplatte-20 sowie einen geschlossenen Seitenteil oder eine Zarge (nicht gezeigt) zur Verbindung der Kanten der Klangplatte mit der Bodenplatte enthält. Die Klangplatte 18 ist mittels eines Klangstiftes 22 akustisch an die Bodenplatte 20 gekuppelt. Der Stift ist mit Reibung zwischen beiden Platten eingepaßt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Bodenplatte 20 im wesentlichen flach. Ferner ist sie, wie teilweise aus Fig. 1 und völlig aus Fig. 2 hervorgeht, für Resonanzausgleich mit der Klangplatte 18 versteift. Die Versteifungsmittel der Bodenplatte bestehen aus einem primären Versteifungsbalken 24, einem ersten Satz sekundärer Versteifungsbalken 26a und 26b sowie einem zweiten Satz wahlfreier .sekundärer Versteifungsbalken 2 8a und 2 8b, die je nach Größe des Corpus des Instrumentes nach Wunsch angewendet werden können oder nicht. Sie sind bei der Violine gewöhnlich ausgelassen, wie in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angedeutet ist.

Der primäre Versteifungsbalken 24 ist ein längliches Teil aus Holz, das auf die Innenseite der Bodenplatte 20 aufgeleimt oder auf andere Weise darauf befestigt und im wesentlichen parallel zur Zentrumlinie CL der Violine 10 angeordnet ist. Das seitlich der Zentrumlinie CL liegende Stück Versteifungsbalken 24 ist eine Funktion der mechanischen Resonanzcharakteristiken des Klangkastens 12. Wie am deutlichsten aus Fig. 3 hervorgeht, haben der primäre Versteifungsbalken 24 wie auch die sekundären Versteifungsbalken 26 und 28 jeder vorzugsweise ein leicht bogenförmiges zentrales Rückensegment 30, deutlich geneigte äußere Rückensegmente 32 und eine flache Anliegefläche 34.

7 09826/0267

-Hf-

Der erste Satz sekundärer Versteifungsbalken hat Teile 26a und 26b seitlich von und in entgegengesetzt zueinander zusammenfallenden Lagen in Beziehung zum primären Versteifungsbalken 24 angeordnet. Die sekundären Versteifungsbalken 26a and 26b sind vorzugsweise mit spitzem, aufv/ärts konvergierendem Winkel von zwischen 0 und 30° in Beziehung zum primären Versteifungsbalken 24 angeordnet.

Der zweite Satz sekundärer Versteifungsbalken 2 8 ist in Längsrichtung vom ersten Satz 26 getrennt. Der zweite Satz umfaßt Teile 28a und 2 8b, die seitlich von und in entgegengesetzt zusammenfallenden Lagen in Beziehung zum primären Versteifungsbalken 24 angeordnet sind. Zwecks Ergänzung des ersten Satzes sekundärer Versteifungsbalken 26a und 26b hat der zweite Satz Versteifungsbalken Teile 28a und 2 8b mit einem spitzen, abwärts konvergierenden Winkel von zwischen 0° und 30° in Beziehung zum primären Versteifungsbalken 24. Beide Sätze sekundärer Versteifungsbalken 26 und 2 8 können auf dieselbe Weise wie der primäre Versteifungsbalken 24 auf der Innenseite der Bodenplatte 20 befestigt sein.

Durch die Anwendung dieses Versteifungsschemas wird die Anzahl Corpusresonanzen sehr groß, und das Instrument in seiner Gänze oder der Klangkasten 12 wird ein sehr wirksamer akustischer Strahler, was der Zweck der Erfindung ist. Zur Messung und Dokumentierung der Überlegenheit hinsichtlich Klang und Anzahl Resonanzen der die vorliegende Erfindung anwendenden Instrumente wurde Hologramminterferenz angewendet.

Das Trimmen der Platte, d.h. das Einstellen der Dicke der Platte, der Dicken und Profile der Versteifungsbalken kann gem. der vorliegenden Erfindung entweder mit herkömmlichen manuellen Methoden oder mit modernen elektronischen Methoden erfolgen. Bei Trimmung mittels "Klopftontest" des Violinenbauers wird die Bodenplatte 20 mit Daumen und Zeigefinger einer Hand lose gehalten, und mit den Knöcheln oder Fingerspitzen der anderen Hand wird dagegen gehklopft, wobei der Zustand der Platte mit dem Ohr beurteilt wird.Alternativ können elektronische Methoden angewendet werden, wie sie von C.M.Hutchins und F.L.Fielding: Acoustical Measure-

709826/0267

ments of Violins, Physics Today, Juli 1968, Seile 35-UO, CH. :gren: Electrooptical Vibration Probe Using Integrated Circuits, Catgut Acousitcal Society Newsletter, Mai 1973, Seite 10-12, und C.H.:gren und K.Λ. Stetson: Measuring the Resonances of Treble Viol Plates by Hologram Interferometry ···, Journal of the Acoustical Society of America, Band 51, Nr. 6 (Teil 2) 1972, Seite 1971-83, veröffentlicht sind.

Die Erfindung ist, wie bereits angedeutet, nicht auf die Anwendung bei einer Violine begrenzt, sondern kann bei allen Mitgliedern der Violin- und Gambafamilie angewendet werden. Die Vorteile der Erfindung gegenüber der herkömmlichen Bodenplatte sind mannigfach. Versteifung in Längsrichtung gem. vorliegender Erfindung hat die Tendenz zur Vermeidung von Rissen, die bei querversteiften Böden üblich sind. Die Herstellung ist relativ einfach. Es wird weniger Holz verbraucht als bei gewölbten Böden. Es können erstklassige Instrumente mit kleinen Abmessungen hergestellt werden (3/4 violine, Viola). Das Volumen ist verbessert (vor allem bez. der Gambafamilie). Die Spieleigenschaften sind gut, und der dynamische Umfang ist groß.

709826/0267

Leerseite

Claims

Patentansprüche

ί iV Streichinstrument mit Klangkasten und Griffbrett, dessen Klangkasten einen Deckel, eine Bodenplatte, eine Deckel und Bodenplatte verbindende Zarge sowie Mittel zur akustischen Verbindung des Deckels mit der Bodenplatte einschließt, dadurch gekenn ζ e i chnet, daß auf der Innenseite der Bodenplatte (20) ein länglicher primärer Versteifungsbalken (21), der sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Klangkastens (12) erstreckt, sowie mindestens ein sekundärer Versteifungsbalken (26a, 26b, 28a, 28b) auf jeder Seite des primären Versteifungsbalkens (2U) angeordnet sind.
2. Streichinstrument nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die ersten sekundären Versteifungsbalken (26a, 26b, 28a, 28b) im wesentlichen spiegelbildlich in Beziehung zum primären Versteifungsbalken (24) angeordnet sind.
3. Streichinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (20) im wesentlichen flach ist.
U. Streichinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten sekundären Versteifungsbalken (26a, 26b) auf der Innenseite der Bodenplatte (20) in einem zum Griffbrett (14) konvergierenden Winkel in Beziehung zur Längsachse des primären Versteifungsbalkens (24) angeordnet sind.
5. Streichinstrument nach Anspruch 4,dadurch ge kennzeichnet, daß der Winkel zwischen 0 und 30 beträgt.
6. Streichinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Versteifunpsbalken (24) von der Längsachse des Klangkastens (12) versetzt ist.

709826/0267

ORiGiMAL
7. Streichinstrument nach einem der Ansprüche 3-3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter sekundärer Verslei fungsbalken (28a, 28b) auf leder Seite des primären Versteifungsbalkens (24) ist, die in Längsrichtung des Klangkastens von den ersten sekundären Versteifungsbalken (26a, 26b) getrennt sind.
8. Streichinstrument nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten sekundären Versteifungsbalken (28a, 28b) im wesentlichen spiegelbildlich in Beziehung zum primären Versteifungsbalken (24) angeordnet sind.
9. Streichinstrument nach Anspruch 7 oder 8, dad urch gekennzeichnet, daß die zweiten sekundären Versteifungsbalken (28a, 28b) auf der Innenseite der Bodenplatte (20) in einen zum Griffbrett (14) divergierenden Winkel in Beziehung zur Längsachse des primären Versteifunpsbalkens (24) angeordnet sind.
10. Streichinstrument nach Anspruch 9, dadurch ge-' kennzeichnet, daß der Winkel zwischen 0° und 30? beträgt.
11. Streichinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Versteifungsbalken (24, 26a, 26b, 28a, 28b) eine flache, gegen die Bodenplatte (20) anliegende Oberfläche (3¹O, ein bogenförmiges zentrales Rückensegment (30) und deutlich geneigte Endsegmente (32) hat.

709826/0267