DE2654409A1

DE2654409A1 - String musical instrument bridge piece - has curved top surface for maintaining symmetrical string tension with centre of curvature at bottom of bridge

Info

Publication number: DE2654409A1
Application number: DE19762654409
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Hass
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-19
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1978-06-08

Abstract

The bridge piece, for a string musical instrument, e.g. the violin family, has a curved top surface, the centre of curvature of which lies in line with the convergence points for the string tensioning system at either end of each string. The movement of the bridge piece (2) is coupled to a viscoelastic damping element (1). The damping element (1) is fitted between the bridge piece (2) and the seating into which it fits on either side. It pref. includes glass fibres, wires or spring blades etc. running parallel to the axis of curvature of the bridge piece.

Description

"Saitenmusikinstrument mit Schwingungsanregung durch Strei-"Stringed musical instrument with vibration excitation by strings

chen, Zupfen, Reissen oder Anschlagen der Saiten?.ting, plucking, tearing or striking the strings ?.

In der ersten Zusatssnmeldung P 26 28 989.4 wurde eine Bemessungsregel für die Wahl des Stegdrehpunktes angegeben, die weitgehende Symmetrie der durch die Stegbewegung modifizierten Saitenschwingungen gewährleistet. Dabei konnte jedoch eine unsymmetrische Restkomponent der Saitenrichtkraft, die sich besonders bei den relativ grossen Schwingungsweiten im Bereich der tieferen Töne klangverzerrend auswirkt, noch nicht unterdrückt werden. In der vorliegenden weiteren Zusatzanmeldung werden Massnahmen beschrieben, die die vollständige, für alle Saiten und Tonhöhen uneingeschränkt gültige Symmetrie der Saitenrichtkraft sicherstellen.In the first additional notification P 26 28 989.4, a design rule was introduced specified for the choice of the web pivot point, the extensive symmetry of the the bridge movement guaranteed modified string vibrations. In doing so, however, could an asymmetrical residual component of the string straightening force, which is particularly evident in the relatively large oscillation amplitudes in the area of the lower tones have a sound distorting effect, not yet suppressed. In the present additional application Measures are described that are complete, unrestricted for all strings and pitches Ensure valid symmetry of the string straightening force.

Der Erfindungsgedanke wird am Beispiel der Geige erläutert.The idea of the invention is explained using the example of the violin.

Er besteht zunächst darin, dass der Saitenhalterdrehpunkt (auf dem unteren Sattel) und der Schnittpunkt der über den oberen Sattel hinaus verlängert gedachten Saiten in die Stegdrehachse gelegt werden, vgl. Abb. 1. Dort sind in Drehachsenparalleler Projektion dargestellt die Saitenauflagepunkte auf dem oberen Sattel G, D, As E und auf dem Steg G1, D1, A1, E1 und der Stegdrehpunkt P0, der in dieser ProJektion mit dem Saitenhalterdrehpualrt S und dem gedachten oberen Saitenschnittpunkt S0 zusammenfällt. Die Abbildung zeigt, dass dabei auch die Projektion der Saiten g, d, a, e mit der der gedachten Verbindungen zwischen den Stegauflagepunkten und dem Saitenhalterdrehpunkt zusammenfällt, so dass - unabhängig von der gestrichenen Saite und der Höhe des darauf gegriffenen toners -die Saitenlänge nicht mehr durch die Stegbewegung unsymmetrisch moduliert wird, die Saitenrichtkraft also symmetrisch bleibt.First of all, the tailpiece pivot point (on the lower saddle) and the point of intersection that extends beyond the upper saddle imaginary strings are placed in the bridge axis of rotation, see Fig. 1. There are parallel axes of rotation Projection shows the string support points on the upper saddle G, D, As E and on the web G1, D1, A1, E1 and the web pivot point P0, which is in this projection with the tailpiece pivot point S and the imaginary upper string intersection point S0 coincides. The figure shows that the projection of the strings g, d, a, e with that of the imaginary connections between the web support points and the Tailpiece pivot point coincides, so that - regardless of the bowed string and the height of the toner used - the length of the string no longer through the Bridge movement is modulated asymmetrically, so the string straightening force is symmetrical remain.

Eine Weiterführung dieses Erfindungsgedankens geht von der Erkenntnis aus, dass auch die mit der Stegbewegung gekoppelten Dämpfungselemente und elektroakustischen Wandler eine unsymmetrische bzw überhöhte Längen- bzw. Längsspannungsmodulation der Saiten hervorrufen und so - wie die unsymmetrische Saitenrichtkraft - klangverzerrend wirken können.A continuation of this inventive concept is based on knowledge from the fact that the damping elements coupled with the web movement and electroacoustic Converter an asymmetrical or excessive length or longitudinal voltage modulation of the strings and thus - like the asymmetrical string directivity - distorting the sound can work.

Das betrifft in erster Linie diejenigen Elemente, deren Funktion mit elastischen Kräften gekoppelt ist, also - mit Ausnahme elektrodynamischer Dampfer und Wandler, rein viskoser Anordnungen und der ggf. abgestimmten Strömungsdämpfung - alle sonstigen anwendbaren elektroakustischen Wandler und insbesondere den viskoelastischen Dämpfer, der als Beispiel störungsfreier Gestaltung naher erläutert wird.This primarily affects those elements whose function with elastic forces is coupled, so - with the exception of electrodynamic dampers and transducers, purely viscous arrangements and, if necessary, adjusted flow damping - all other applicable electroacoustic transducers and especially the viscoelastic ones Damper, which is explained in more detail as an example of trouble-free design.

Abb. 2 zeigt eine vorteilhafte Anordnung des viskoelastischen Dämpfers 1 zwischen Steg 2 und Systemträgerwand 3, die der Dämpfungssubstanz ausreichendes Volumen bietet, dabei aber auch der ggf. bei der vorgeschlagenen Saitenanordnung verstärkt auftretenden Auswanderungstendenz des Steges in Richtung auf das Griffbrett entgegenwirkt und als zumindest teilweise elastische Systemabdeckung dienen kann. Charakteristische Störungsmöglichkeiten sind darin allgemein: a) unsymmetrische Zug-Druck-(bzw. Schub-) Deformation des Dämpfungskörpers in Drehrichtung aufgrund unsymmetrischer Struktur oder einer Vorspannung bis in den nichtproportionalen Bereich, b) Pendelungen der Drehachse um P0 aufgrund überlagerter Biegebeanspruchung des einseitigen Dämpfers, besonders ausgeprägt aber bei einseitiger nicht Drehachsen-paralleler Dämpferanordnung (in Abb. 2 gestrichelt).Fig. 2 shows an advantageous arrangement of the viscoelastic damper 1 between bar 2 and system carrier wall 3, which is sufficient for the damping substance Offers volume, but also possibly with the proposed string arrangement increased tendency of the bridge to migrate towards the fingerboard counteracts and can serve as an at least partially elastic system cover. Characteristic disturbance possibilities are generally: a) asymmetrical Pull-push (or push) deformation of the damping body in the direction of rotation due to asymmetrical structure or a prestress up to the non-proportional range, b) Oscillation of the axis of rotation around P0 due to superimposed bending stress of the unilateral damper, especially pronounced but with unilateral not parallel axes of rotation Damper arrangement (dashed in Fig. 2).

Um solche Störungen auszuschalten, ist es vorteilhaft, die viskoelastische Substanz des Dämpfungskörpers von statischen Kräften möglichst zu entlasten und parallel bzw. in konstantem Abstand zur Stegdrehachse anzuordnen. Diese Massnahmen können durch räumliche Symmetrie der Anordnung - bezogen auf die senkrechte Stegmittellinle und Stegfläche - und durch vorzugsweise senkrecht zur (restlichen) Vorspannung orientierte Schwingrichtung unterstützt werden. Beispielsweise ist in Abb. 2 die Vorspannung parallel zur Drehachse, während die Stegschwingung den viskoelastischen Körper senkrecht dazu vorwiegend auf Schub beansprucht.In order to eliminate such disturbances, it is advantageous to use the viscoelastic Relieve the substance of the damping body from static forces as much as possible and to be arranged parallel or at a constant distance from the web's axis of rotation. These measures can be achieved by the spatial symmetry of the arrangement - based on the vertical center line of the bridge and bridge surface - and by preferably perpendicular to the (remaining) Preload-oriented vibration direction are supported. For example, in Fig. 2 shows the preload parallel to the axis of rotation, while the web oscillation is the viscoelastic Body perpendicular to it mainly subjected to thrust.

Die statische Entlastung - und zugleich die Ausschaltung plastischer Verformung - wird vorteilhaft durch bewegliche Stützung des viskoelastischen Körpers in Richtung der Vorspannung erreicht. Beispielsweise können der Dämpfungssubstanz entsprechend ausgerichtete Stützfasern, z. B. Glasfasern,beigefügt werden. Eine besonders geeignete Ausführungsart des gestützten viskoelastischen Körpers zeigt Abb. 3.The static relief - and at the same time the elimination of more plastic Deformation - is beneficial due to the flexible support of the viscoelastic body reached in the direction of the preload. For example, the damping substance appropriately aligned support fibers, e.g. B. glass fibers are added. One shows particularly suitable embodiment of the supported viscoelastic body Fig. 3.

Darin übernehmen ausser- und/oder innerhalb parallel zur Stegdrehachse angeordnete Stützkörper in Form von Drähten (1), Streifen bzw. Folien (2) oder (ggf. in konstantem Abstand von der Drehachse in Rillen geführten) Rollkörpern, z. B. Kugeln (3), die Funktion von Doppelschneiden. Vorgesehen sind mindestens eine mittlere bzw. zwei symmetrisch zur Mitte angeordnete Stützen. Durch derartige symmetrische Stützen wird zugleich auch die Pendelung der Stegirehachse wirksam verhindert. Die flach ausgebildeten Stützen (2) werden, um ihre Verspannung durch Verwindung bei der Steg-Drehbewegung in erforderlichen Grenzen zu halten,vorteilhaft auf die Stegdrehachse hin ausgerichtet und in dieser Richtung ggf. unterteilt. Die Verwindungsapannung kann die Fixierung der Stegruhelage unterstützen. Soll in bestimmten Systemanordnungen auch eine grössere seitlich wirkende, etwa durch unsymmetrischen Saitendruck entstehende Kraftkomponente vom Dämpfungskörper aufgenommen werden, so kann es vorteilhaft sein, die statisch wirkenden Stützen 1, 2 oder 3 durch Federkörper, beispielsweise in Form von Stab- oder Blattfedern 4, die zumindest an ihrem einen Ende fest eingespannt sind, zu ersetzen oder zu ergänzen. (Die Varianten 1 bis 4 sind schematisch nebeneinander dargestellt.) Ein derartig unmittelbar bzw. federnd gestützter viskoelastischer Körper kann vorteilhaft auch in den Uebertragungsweg Saite-Membran, z. B. in/vor/hinter den im übrigen steifen Steg, als modifizierendes Uebertragungsglied geschaltet werden, um durch die dadurch mögliche Variation der Erregungsart des Schwingsystems einen besonders weiten Spielraum in der Gestaltung des Frequenzganges zu erreichen; vgl. hierzu Literaturzitat 2 der Hauptanmeldung. Wird ein solches Uebertragungsglied in Höhe des Dämpfungsgliedes angeordnet, können beide zu einem gemeinsamen Konstruktionselement zwanglos vereinigt werden.In it take over outside and / or inside parallel to the web rotation axis arranged support bodies in the form of wires (1), strips or foils (2) or (possibly at a constant distance from the axis of rotation in grooves) rolling bodies, z. B. Balls (3), the function of double cutting. At least one medium-sized one is planned or two supports arranged symmetrically to the center. By such symmetrical At the same time, the swaying of the Stegirehachse is effectively prevented. the flat supports (2) are used to brace them by twisting them To keep the web rotation within the required limits, advantageously on the web rotation axis aligned and possibly subdivided in this direction. The torsion tension can support the fixation of the rest position of the bar. Should in certain system arrangements also a larger one acting laterally, for example caused by asymmetrical string pressure Force components are absorbed by the damping body, it can be advantageous the statically acting supports 1, 2 or 3 by spring elements, for example in Form of bar or leaf springs 4, which are firmly clamped at least at one end are to be replaced or supplemented. (Variants 1 to 4 are schematically next to each other Shown.) Such a directly or resiliently supported viscoelastic Body can also be advantageous in the transmission path string membrane, z. B. in / in front of / behind the otherwise stiff Bridge, as a modifying transmission link can be switched to by the possible variation in the type of excitation of the Schwingsystem a particularly wide scope in the design of the frequency response to reach; cf. reference 2 of the main application. Will be such a Transfer element arranged at the level of the attenuator, both can become one common construction element can be easily combined.

Claims

Claims stringed musical instrument according to P 25 32 341.5 - 57 and P 26 28 989.4, characterized in that the tailpiece pivot point and the point of intersection the strings, which are supposed to be elongated over the upper saddle, are placed in the bridge axis of rotation will.

2. stringed musical instrument according to claim 1, characterized in that that the viscoelastic substance of the web movement directly or indirectly coupled damping body relieved of static forces as possible and parallel or is arranged at a constant distance from the web rotation axis.

3. stringed musical instrument according to claim 2, characterized in that that the viscoelastic damping element on the web is predominantly spatially symmetrical arranged and the direction of oscillation of the damping element preferably perpendicular is selected for the (remaining) preload.

4. stringed musical instrument according to claim 2 and 3, characterized in that that the viscoelastic substance supports movable in the direction of the prestress receives.

5. stringed musical instrument according to claim 2 to 4, characterized in that that the supports are in the form of fibers, e.g. B. glass fibers are formed.

6. stringed musical instrument according to claim 2 to 4, characterized in that that the supports take the form of wires, strips or foils or (possibly in constant Distance from the axis of rotation guided) rolling elements, z. B. balls obtained.

7. stringed musical instrument according to claim 2 to 4 and 6, characterized in that that the supports are designed as a spring body, for example as a bar or leaf spring that are firmly clamped at least at one end.

8. stringed musical instrument according to claim 1 to 7, characterized in that that a directly or resiliently supported damping body according to claim 2 to 7 in the transmission path string membrane, z. B. in / in front of / behind the otherwise stiff Bridge, as the transmission link modifying the type of excitation of the oscillation system is switched.

9. stringed musical instrument according to claim 8, characterized in that that the transmission member with a damping body according to claim 2 to 7 to one common construction element are united.