DE29519579U1 - Saiteninstrument, insbesondere Streichinstrument, mit einem Sensor sowie für die Ausrüstung eines Saiteninstruments geeigneter Sensor - Google Patents

Saiteninstrument, insbesondere Streichinstrument, mit einem Sensor sowie für die Ausrüstung eines Saiteninstruments geeigneter Sensor

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Description

BAL 101 DE 27.11.1995
Saiten instrument, insbesondere Streichinstrument, mit einem Sensor sowie für die Ausrüstung eines Saiteninstruments geeigneter Sensor
Die Erfindung betrifft ein Saiteninstrument mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie einem Sensor für ein Saiteninstrument mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
Die Ausrüstung von Saiteninstrumenten mit Sensoren ist bekannt. Ihre Qualität ist jedoch häufig mangelhaft, d.h., sie erfüllen nicht die an sie gestellte Aufgabe, elektrische Signale zu erzeugen, die mit den akustischen Originaltönen möglichst identisch sind. Dieses gilt insbesondere bei Sensoren für Streichinstrumente (Geige, Viola, Cello, Kontrabaß), bei denen darüber hinaus bekannt ist, daß ein Sensor die Klangfarbe des Instrumentes beeinflußt. Hierzu ist bereits festgestellt worden, daß die Art und Weise der Beeinflussung des Klangbildes von der Einbauart und/oder vom Einbauort des Sensors bzw. seines Gehäuses abhängen. Welchen Einfluß jedoch eine bestimmte Einbaumaßnahme auf das Klangbild hat, ist nicht genau vorhersehbar. Weiterhin ist eine Veränderung des Klangbildes des Instrumentes nach dem Einbau des Sensors nicht mehr möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Umwandlung der akustischen Schwingungen der Saiten eines Saiteninstrumentes der hier betroffenen Art zu verbessern. Außerdem soll es den Musikern möglich sein, selbst auf die Art und Weise, wie der Sensor auf das Klangbild des Instrumentes
wirkt, Einfluß nehmen zu können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden ' Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 7 gelöst. Durch die konische Gestaltung des Sensorgehäuses sowie der korrespondierenden Durchbrechung im Steg ist zum einen eine einfache und sichere - klemmende - Befestigung des Sensors am Saiteninstrument gewährleistet. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß bereits unterschiedlich große Klemmkrä'fte unterschiedliche Einflüsse auf die Klangfarbe des Instrumentes haben. Der Musiker selbst ist deshalb in der Lage, Einfluß auf die Klangfarbe des Instrumentes zu nehmen, indem er die Klemmkräfte variiert.
Im Sensorgehäuse befindet sich der eigentliche Sensor, vorzugsweise ein Piezo-Sensor (Piezoquarz), da Sensoren dieser Art für die Umwandlung von Drucksignalen in elektrische Signale besonders geeignet sind.
Erfindungsgemäß erfolgt der Einbau des Sensors in sein Gehäuse in einer Weise, die dem Musiker eine weitere Möglichkeit bietet, die Klangfarbe seines Instrumentes zu beeinflussen. Ist z.B. der Sensor auf einer sich im wesentlich axial im Gehäuse erstreckenden Kontaktlasche befestigt (z. B. gelötet), dann hat die Winkelstellung der Lasche bzw. das Piezoquarzes zu den Saiten einen maßgeblichen Einfluß auf das Klangbild. Infolge der Möglichkeit, die klemmende Befestigung des Sensorgehäuses im Steg zu lösen und nach einer Drehung wieder zu befestigen, ist der Musiker jederzeit und sehr schnell in der Lage, das Klangbild seines Instrumentes zu verändern.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Es zeigen
- Figur 1 das konische Sensorgehäuse, befestigt in einem Steg,
- Figur 2 einen Schnitt durch das Sensorgehäuse,
- Figur 3 den Steg einer Geige,
- Figur 4 den Steg eines Kontrabasses und
- Figur 5 ein Blockschaltbild eines die Sensorsignale verarbeitenden Vorverstärkers.
Figur 1 zeigt in Seitenansicht einen auf einem Instrument 1 befestigten Steg 2, der mit einer konischen Durchbrechung 3 versehen ist. Die Konizität beträgt beispielsweise 1 : 25. Eine Durchbrechung dieser Art ist einerseits in einfacher Weise mit den üblichen Werkzeugen eines Instrumentenmachers herstellbar; andererseits ermöglicht sie die klemmende Befestigung des ebenfalls konischen Sensorgehäuses 4 mit unterschiedlichen Klemmkräften.
Das Sensorgehäuse 4 hat die gleiche Konizität wie die Durchbrechung 3 und besteht zweckmäßig aus Metall (z.B. Messing). Sein Innenraum 5 (Figur 2) wird gebildet von einer Sackbohrung, die von der Stirnseite mit dem größeren Durchmesser her in den Metallkörper ausgeführt ist. Im Bereich der anderen Stirnseite befindet sich eine Querbohrung 6. In diese Querbohrung kann der Musiker einen Stift einführen, der ihm das
Verdrehen des in den Steg 2 eingesetzten Sensors zum Zwecke der Klangoptimierung erleichtert.
Im Innenraum 5 des Gehäuses 4 befindet sich der Piezo-Sensor Er ist auf die Oberfläche einer sich axial erstreckenden Kontaktlasche 8 aufgelötet. Mit dem Sensor 7 ist die Signalleitung 9 verbunden, die Bestandteil des doppelt abgeschirmten, aus dem Sensorgehäuse 4 herausgeführten Koaxialkabels 11 ist und mit dem in Figur 1 schematisch dargestellten Vorverstärker 12 verbindbar ist. Nach dem Einbau des Sensors 7 wird der Innenraum 5 des Sensorgehäuses 4 mit Gießharz vergossen und z.B. mit Hilfe eines SchrumpfSchlauches 13 verschlossen.
Der erfindungsgemäße Sensor kann von jedem Instrumentenmacher ohne Spezialwerkzeug eingebaut werden. Es ist lediglich erforderlich, mit einer Reibahle die konische Durchbrechung 3 im Steg herzustellen, und zwar derart, daß sich bei im Steg 2 befestigtem Sensorgehäuse 4 der Piezoquarz 7 in Höhe des Steges befindet, Diese Einbaulage hat sich als optimal erwiesen. Mit vorgefertigten Holzpropfen ("CeIlo-Pegs") kann die Durchbrechung auch wieder verschlossen werden, so daß zum Beispiel bei hochwertigen Instrumenten akustische oder optische Einbußen vermieden werden können.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Stege 2 mit der Durchbrechung 3. Bei dem Geigensteg 2 nach Figur 4 befindet sich die Durchbrechung 3 in der Nähe des nicht dargestellten Instrumentenkörpers. Beim Kontrabaßsteg 2 nach Figur 4 ist die Durch-
« ·· C · ··· ft ft ♦ ··
brechung 3 seitlich angeordnet, und zwar auf der Seite der mit niedriger Frequenz schwingenden Saiten.
Die Konizität des Sensorgehäuses 4 sowie der Durchbrechungen in den Stegen 2 hat zweckmäßig eine Steigung von 1 : 25. Dieses ermöglicht die Verwendung handelsüblicher Reibahlen zur Herstellung der Durchbrechungen 3.
Der Vorverstärker 12 gemäß Figur 5 umfaßt zunächst einen Impedanzwandler 15 zur gezielten Impedanzanpassung an den Piezoquarz (extrem hochohmig). An den Impedanzwandler schließt sich ein verstellbarer Notchfilter 16 an, mit dessen Hilfe die Mittenabsenkung eingestellt werden kann. Ein sich anschließender Hochpaß 17 erlaubt die Unterdrückung tiefster Frequenzen.
Das Signal des Hochpasses 17 kann über den Schalter 18 entweder unmittelbar den sich anschließenden Verstärkern zugeführt werden oder über einen weiteren verstellbaren Notchfilter 19, der die Eliminierung der Bogengeräusche erlaubt. Dadurch hat der Musiker die Möglichkeit der sogenannten "pizz/arco"-Einstellung ("pizzicato" = Zupfen der Saiten; "con arco" = Streichen der Saiten mit dem Bogen).
Die Notchfilter 16 und 19 können nach dem Einbau des Sensors fest eingestellt werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, externe Einstellelemente 21, 22 vorzusehen, so daß sie vom Musiker selbst verstellt werden können.
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Die anhand der Ausführungsbeispiele beschriebene Erfindung ermöglicht die Abnahme eines elektrischen Signals, das dem akustischen Original sehr nahe kommt. Diese Eigenschaft ist von besonderer Bedeutung, wenn sie bei einem Solidbody-Instrument verwirklicht wird.

Claims (18)

7 - Ansprüche
1) Musikinstrument mit Saiten, mit einem Saitensteg (2) und mit einem in einem Gehäuse (4) untergebrachten Sensor zur Wandlung der Saitenschwingungen in elektrische Signale, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) des Sensors konisch gestaltet ist, daß der Steg (2) mit einer konischen Durchbrechung (3) ausgerüstet ist und daß die Konizitäten des Sensorgehäuses (4) und der Durchbrechung (3) derart gewählt sind, daß eine klemmende Befestigung des Sensorgehäuses (4) in der Durchbrechung (3) des Steges (2) möglich ist.
2) Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Gehäuse ein Piezo-Sensor (7) befindet.
3) Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) auf einer sich im wesentlichen axial im Gehäuse (4) erstreckenden Lasche (8) befestigt ist.
4) Instrument nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der im Gehäuse (4) befindliche Sensor (7) bei in der Durchbrechung (3) im Steg (2) klemmend befestigtem Gehäuse (4) in Höhe des Stegs (2) befindet.
5) Instrument nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der konischen Durchbrechung (3) im Steg (2) und den Saiten größer ist als der Abstand zwischen der Durchbrechung (3) und dem Instrumentenkörper (1 ).
6) Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (3) seitlich im Steg (2) angeordnet ist, und zwar auf der Seite der mit relativ niedrigen Frequenzen schwingenden Saiten.
7) Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Konizität des Sensorgehä'uses (4) und der Durchbrechung (3) im Steg (2) 1 : 25 beträgt.
8) Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Solidbody-Instrument ist.
9) Sensor für ein Saiteninstrument zur Erzeugung von elektrischen, den Saitenschwingungen entsprechenden Signalen mit einem Gehäuse (4), dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form des Sensorgehäuses (4), konisch gestaltet ist.
10) Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Piezoquarz verwendet wird.
11) Sensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Piezoquarz (7) auf einer sich etwa axial im Gehäuse (4)
* erstreckenden Kontaktlasche (8) befestigt ist.
12) Sensor nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse (4) aus Metall, vorzugsweise Messing, besteht.
13) Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Sensor (7) mit einem Vorverstärker (12) verbindendes Kabel (11) aus derjenigen Stirnseite des Gehäuses (4) herausgeführt ist, welche den größeren Durchmesser hat.
14) Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Querbohrung (6) ausgerüstet ist.
15) Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) mit einem Vorverstärker (12) ausgerüstet ist, der neben einem Impedanzwandler (15) einen Notchfilter (16) zur Einstellung der Mittelabsenkung aufweist.
16) Sensor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Notchfilter (16) ein Hochpass (17) anschließt.
- 10 -
17) Sensor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (18) vorhanden ist, mit dessen Hilfe entweder das vom Hochpass (17) gelieferte Signal unmittelbar oder über einen weiteren Notchfilter (19) verarbeitet, den sich anschließenden Verstärkern zugeführt werden kann.
18) Sensor nach einem der Ansprüche 16, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines, vorzugsweise beide Notchfilter (16, 19) mit externen Einstellelementen (21, 22) ausgerüstet sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0923773A1 (de) * 1997-04-16 1999-06-23 Fender Musical Instruments Corporation Kompensationskreislauf für piezoelektrischenaufnehmer
EP0917446B1 (de) * 1997-02-28 2005-04-20 Ethicon Endo-Surgery Vorrichtung zur ausübung eines drehmoments auf ein ultraschall-transmissionselement

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