DE3830490A1 - Resonator-stimmvorrichtung fuer klaviatur-schlaginstrumente - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFlNDUNG Bereich der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Klaviatur- Schlaginstrumente, wie Marimbaphone und Vibraphone, die mit gestimmten Stäben zusammenarbeitende Resonatoren aufweisen.

Beschreibung des Standes der Technik

Zur Erzielen der optimalen Beziehung zwischen jedem gestimmten Stab und Resonator ist es erwünscht, daß der Resonator mitschwingend anspricht oder in bezug auf den zugeordneten gestimmten Stab auf eine bestimmte Tonhöhe gestimmt ist.

Wenn ein Resonator sehr nahe auf die Stimmhöhe des zugehörigen gestimmten Stabes gestimmt wird, ist der resultierende Ton (wenn der Stab angeschlagen wird) laut aber von relativ kurzer Dauer. Durch eine geringfügige Verstimmung des Resonators ist der resultier­ ende Ton zwar nicht so laut aber klingt länger aus. Der Verstimmungs­ grad und die Frage, ob die Verstimmung über oder unter der Stimmhöhe des gestimmten Stabes liegt, hat einen wesentlichen Effekt auf die Qualität des resultierenden Tones.

Unterschiedliche Musikwerke erfordern unterschiedliches akustisches Verhalten. Aus diesem Grund ist es erwünscht, daß der Musiker das Verhalten seines Instrumentes wählen oder einstellen kann zum Erzielen desjenigen Verhaltens, mit dem er das betreffende Musikstück ausführen möchte.

Bekannte Klaviatur-Schlaginstrumente sind mit einer Tonhöheneinstellung für Resonatoren versehen, aber die Einstell­ mittel erfordern den gleichzeitigen Gebrauch beider Hände, oder es ist sonst unbequem. Obschon einstellbare Resonatoren gegenüber nicht einstellbaren Vorteile bieten, waren sie unbefriedigend, weil der Musiker nicht imstande war den zugehörenden gestimmten Stab des einzustellenden Resonators anzuschlagen und gleichzeitig diesen Resonator einzustellen. Mit anderen Worten, es ist für den Artisten notwendig, eine geringfügige Nachregelung durchzuführen, den gestimmten Stab anzuschlagen zum Erzeugen eines Tones, zu horchen, wieder nachzuregeln, den Stab wieder anzuschlagen usw. Die vorliegende Erfindung schaltet dieses Problem aus.

ÜBERSICHT DER EFRFlNDUNG

Die vorliegende Erfindung schafft eine mit Gewinde versehene oder schraubenförmige Tonhöheneinstellung für die Resonatoren eines Klaviatur-Schlaginstrumentes, wie eines Marimbaphons. Der Tonhöheneinstellmechanismus nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht es dem Musiker gleichzeitig den einem Resonator zugeord­ neten Stab anzuschlagen zum wiederholten Erzeugen klingender Töne, während gleichzeitig die Tonhöhe des Resonators nachgeregelt wird zum Erzeugen des gewünschten Toneffektes. Es sind Haltemittel vorge­ sehen zum Festhalten oder Beibehalten der Einstellmittel an ihrem Platz, wenn die gewünschte Einstellung einmal erreicht worden ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine Ansicht von hinten eines Marimbaphons ohne gestimmte Stäbe.

Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Marimbaphons ohne gestimmte Stäbe.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines gestimmten Stabes und eines zugeordneten Resonators, wobei die Stimmittel des Resonators nach der Erfindung dargestellt sind.

Fig. 4 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab durch das unter Ende des Resonators nach Fig. 3, wobei detailliert die Stimmittel und eine Ausführungsform der Haltemittel dargestellt sind.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Darstellung des unteren Endes des Resonators nach Fig. 3, wobei die Stimmittel und eine andere Ausführungsform der Haltemittel dargestellt sind.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Halteelementes für die Haltemittel aus Fig. 5.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In Fig. 1 ist in einer etwas schematischen Rückansicht ein Marimbaphon 10 ohne die gestimmten Stäbe dargestellt. Es dürfte dem Fachmann einleuchten, daß die gestimmten Stäbe von Stabträgern 11 getragen werden und zum Erzeugen klingender Töne unterschiedlicher Tonhöhe mit einem Schlegel angeschlagen werden. Unter jedem gestimmten Stab hängt eine Resonatorröhre, die eine Luftsäule bildet, die mit der Tonhöhe des zugeordneten gestimmten Stabes nahezu in Resonanz ist.

Die gestimmten Stäbe eines Marimbaphons sind in Klavier­ anordnung aufgestellt, so daß sie auf entsprechende Weise als "weiße Stäbe" und als "schwarze Stäbe" bezeichnet werden können. Die zugeordneten Resonatoren werden auf dieselbe Art und Weise bezeichnet. Aus diesem Grund läßt sich sagen, daß die "weißen" Resonatoren als Ganzes in Fig. 1 durch 12 bezeichnet sind.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Marimbaphons nach Fig. 1, wieder ohne gestimmte Stäbe, so daß das Gefüge der "weißen" Resonatoren 12 und das Gefüge der "schwarzen" Resonatoren 13 deutlich sichtbar sind. Abgesehen von den Unterschieden im Durchmesser und in der Länge zum Erzeugen der mitschwingenden Luftsäule sind alle Resonatoren strukturell im wesentlichen gleich. Es ist aber bekannt, daß Schwankungen in der Luftfeuchtigkeit, in der Temperatur usw. einen stärkeren Einfluß auf die längeren Resonatoren mit größerem Durchmesser für die gestimmten Stäbe mit tieferer Tonhöhe als auf die kürzeren Resonatoren mit einem kleineren Durchmesser für die gestimmten Stäbe mit höherer Tonhöhe haben. Obschon eine gewisse Verbesserung oder Einstellung des akustischen Verhaltens durch Resonator­ stimmeinstellmittel für die Töne im höheren Frequenzbereich erzielt werden kann, werden aber die deutlichsten und wertvollsten Ergebnisse bei den Tönen im niedrigeren Frequenzbereich erzielt, insbesondere bei den tieferen Tönen professioneller Instrumente, die einen Bereich von 4,5 Oktaven aufweisen.

Zur Darstellung der vorliegenden Erfindung braucht nur ein Resonator dargestellt zu werden, beispielsweise der in Fig. 2 dargestellte Resonator 12′. Fig. 3 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung des Resonators 12′ unter einem gestimmten Stab 14. Der untere Teil des Resonators 12′ ist im Schnitt dargestellt, so daß an dieser Stelle die Resonatorröhre 15, eine mit Gewinde versehene Hülse 16 und eine mit Gewinde versehene Kappe 17 sichtbar sind. Im Betrieb ist die Hülse 16 in dem unteren Teil der Röhre 15 angeordnet, und zwar durch eine Übermaß- oder eine Preßpassung. Die Hülse 16 kann als Teil der Resonatorröhre 15 betrachtet werden und kann als integraler Teil damit ausgebildet oder aber auf eine andere Art und Weise darin befestigt sein, beispielsweise durch Verkleben. Die Hülse 16 ist mit Innengewinde versehen zum Zusammenarbeiten mit dem Außengewinde der Kappe 17. Die Kappe 17 kann einen rohrförmigen Teil 18, einen Ring oder Flanschteil 19 und einen Scheibenteil 20 aufweisen. Obschon die Prototypen dieses Gefüges auf die Art und Weise wie in Fig. 4 dargestellt, hergestellt wurden, wobei der Scheibenteil 20 durch eine Kehlschweißung mit dem rohrförmigen Teil 18 verbunden ist und der Ring oder Flanschteil durch eine Übermaß- oder Preßpassung befestigt ist, dürfte es einleuchten, daß die Kappe als integraler Teil im Schmiede- oder Gußverfahren hergestellt werden kann. Es dürfte einleuchten, daß Drehung der Kappe 17 gegenüber der Hülse 16, abhängig von der Drehrichtung, die Kappe in oder aus der Resonatorröhre 15 bewegt. Wenn die Kappe aus der Resonatorröhre 15 herausgedreht wird, wird die Luftsäule verlängert und die Tonhöhe der mitschwingenden Luftsäule wird dadurch gesenkt. Andererseits, wenn die Kappe 17 in der anderen Richtung gedreht wird, so daß sie weiter in die Resonatorröhre hineingeschraubt wird, wird die Länge der mitschwingenden Luftsäule verringert und die Tonhöhe gesteigert.

Es ist selbstverständlich, daß lockere oder schlecht passende Gewindekupplungen preisgünstiger sind als geschmeidig laufende gut passende Gewindekupplungen. Lockere Gewindekupplungen können aber nicht für Stimmeinstellmittel verwendet werden, weil die schwingende Luftsäule alle lockeren Elemente ins Schwingen bringen und dadurch ein äußerst unerwünschtes Störgeräusch erzeugen würde. Aus diesem Grund ist es wesentlich, daß das Gewinde geschmeidig läuft und keinen "Triller" verursacht, so daß dieses unerwünschte Störgeräusch vermieden wird.

Es ist ebenfalls notwendig, daß das Gewinde zwischen der Kappe 17 und der Resonatorröhre 15 eine akzeptierbare Luftdichtung erzeugt. Diese Anforderung rührt her von dem Bedürfnis, äußerst wirksame akustische Resonatoren zu haben. Wie jeder Organist oder Blasinstrumentspieler bestätigen kann, kann ein winziges Weglecken von Luft die Tonqualität erheblich beeinträchtigen.

Es gibt also strittige Anforderungen in dem detaillierten Entwurf und in der Konstruktion eines Resonatorstimmeinstellmittels.

Die miteinander zusammenarbeitenden Teile sollen einwandfrei passen um Störgeräusche zu vermeiden und eine einwandfreie Luftabdichtung zu schaffen. Die gute Passungsbeziehung kann auch dafür sorgen, daß die Einstellung beibehalten wird, wenn sie einmal durchgeführt worden ist. Wenn aber die Einstellung schnell und einfach muß durchgeführt werden können, sollen die Teile nicht so fest aufeinander sitzen, daß sie nicht schnell und einfach eingestellt werden können. Es ist sebstverständlich erwünscht, Stimmeinstellmittel zu schaffen, zu deren Bedienung der Musiker keine Werkzeuge braucht.

Eine Lösung dieses Problems, mit der ein gewisser Erfolg erreicht wurde, ist die Anordnung eines viskosen Materials zwischen den Gewinden der Kappe 17 und der Hülse 16. Dieses viskose Material, wie Wagenfett oder Lagerfett, vermeidet Schwingungen zwischen der Kappe und der Hülse, schafft eine einwandfreie Luftabdichtung und gleichzeitig ein leichtgängiges Drehen der Kappe gegenüber der Hülse. Es ist noch nicht genügend Zeit verstrichen und es wurden noch nicht genug Erfahrungen gesammelt vom Betrieb unter wechselnden Umständen um sagen zu können, daß dies eine langfristige Lösung sei. Änderungen in der Dichtungsfähigkeit oder in dem Schmier­ verhalten des Materials können die Leistung beeinflussen. Die kurz­ zeitige Abhilfe ist jedoch gut.

Es wurde daran gedacht, daß ein zusätzliches Halte­ mittel zum Beibehalten der gewünschten Einstellung erforderlich sein kann. Ein solches Haltemittel ist eine Schraubenfeder 21, wie diese in Fig. 4 dargestellt ist. Die Feder 21 wird zwischen dem Flansch 19 und der Hülse 16 druckbelastet und schafft dabei eine Reibungshaltekraft, die der Drehung der Kappe 17 gegenüber der Hülse 16 entgegenwirkt.

Eine andere Ausführungsform des Haltemittels ist in Fig. 5 dargestellt, in der der Flansch 19 an seinem Umfang mit einer Art von Rändelung versehen ist und mit einer Art von an der Seite der Röhre 15 oder der Hülse 16 angeordnetem Fingerfederelement 22 zusammenarbeitet. Das Federelement 22 kann selbstverständlich viele verschiedene Formen haben, insbesondere die Form, wie diese in Fig. 5 und 6 näher dargestellt ist. Es ist nur notwendig, daß das Feder­ element 22 mit einer ausreichenden Reibungskraft mit einem Teil der Kappe 17 zusammenarbeitet, damit eine unerwünschte Drehung vermieden wird. Weitere Versuche werden zeigen, daß die Rändelung 23 nicht unbedingt notwendig ist.

Nach dem Lesen der obenstehenden Beschreibung in bezug auf die Zeichnung und die darin bezeichneten Teile dürfte dem Fachmann auf dem Gebiet des Entwurfs und der Herstellung von Klaviatur- Schlaginstrumenten die Struktur und das Funktionieren der vorliegenden Erfindung klar sein. Im Rahmen der Erfindung sind aber viele Ausführungsformen möglich die aber alle durch die nachfolgenden Patentansprüche gedeckt werden.

Claims (7)

1. Stimmeinstellmittel für eine Resonatorröhre eines Klaviatur-Schlaginstrumentes mit einer Kappe mit einem rohrförmigen Teil, der mit Hilfe von Gewinde in dem unteren Ende der genannten Resonatorröhre angeordnet ist, wobei Drehung der genannten Kappe in der einen Richtung die Kappe in die Resonatorröhre hineindreht zum Verringern der Luftsäule in derselben und wobei Drehung der Kappe in der entgegengesezten Richtung diese Kappe aus der Resonatorröhre herausdreht zum Verlängern der Luftsäule in derselben, wobei Abdichtungsmittel zum Schaffen einer Abdichtung zwischen der Resonatorröhre und der Kappe, sowie Haltemittel vorgesehen sind zum Beibehalten der Drehlage der Kappe gegenüber der Resonatorröhre.

2. Die Erfindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsmittel auf der Kappe und auf der Resonatorröhre miteinander zusammenarbeitendes Gewinde sowie ein viskoses Material zwischen denselben aufweisen.

3. Die Erfindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsmittel und die Haltemittel auf der Kappe und der Resonatorröhre miteinander zusammenarbeitendes Gewinde sowie ein viskoses Material zwischen denselben aufweisen.

4. Die Erfindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel Federmittel aufweisen, die zum Schaffen einer der Drehung der Kappe gegenüber der Resonatorröhre entgegenwirkenden Reibungskraft zwischen der Resonatorröhre und der Kappe wirksam sind.

5. Die Erfindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel eine zwischen dem unteren Ende der Resonatorröhre und der Kappe angeordnete Schraubenfeder aufweisen.

6. Die Erfindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel eine an der Resonatorröhre angeordnete und gegen einen Teil der Kappe drückende Fingerfeder aufweisen.

7. Die Erfindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Teil der Kappe gerändelt ist.