DE60102437T2

DE60102437T2 - Extern montierbares, regelbares Dämpfungssystem für ein Trommelfell

Info

Publication number: DE60102437T2
Application number: DE2001602437
Authority: DE
Inventors: Robert A. Newington Gatzen; Donald R. Glastonbury Dressler
Original assignee: J D Addario and Co Inc
Current assignee: J D Addario and Co Inc
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2021-09-15
Also published as: EP1207514A1; DE60102437D1; BR0104085B1; JP2002169537A; EP1207514B1; US6291754B1; ES2217070T3; AU7370401A; ATE262721T1; PT1207514E; JP4898035B2; CA2357802A1; BR0104085A; CA2357802C; AU755145B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der musikalischen Trommelfelle und ist insbesondere auf ein äußerlich angebrachtes einstellbares Dämpfungssystem für ein Trommelfell gerichtet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Moderne Trommelfelle sind typischerweise aus einer einzelnen oder mehreren Schichten von synthetischem Kunststoffmaterial wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Polyester und ähnlichem hergestellt. Ein Trommelfellblatt aus Kunststoffmaterial wird in eine Form ausgeformt, die über das offene Ende der Trommelschale passen wird. Die Umfangränder des geformten Trommelfellblatts werden mit einem starren Trommelring oder Trommelreifen befestigt, der typischerweise aus Metall hergestellt ist. Spannungseinrichtungen greifen am Reifen an und spannen das Trommelfell einstellbar über die Trommelschale. Allgemein gesprochen erzeugt höhere Spannung des Trommelfells Vibrationen höherer Tonlage, wenn auf das Trommelfell geschlagen wird.
Kunststoffblattmaterialien haben sich als außergewöhnlich dauerhaft, attraktiv und anpassbar für die Herstellung von Trommelfellen für musikalische Trommeln erwiesen. Synthetische Blattmaterialien haben jedoch auch einige unerwünschte Vibrationseigenschaften, auf die sowohl Musiker als auch Toningenieure aufmerksam geworden sind. Synthetische Trommelfelle haben die Tendenz zu bleibenden Vibrationen, bei denen die Umfangsbereiche des Trommelfells unkontrolliertes Schwingen und Obertöne abgeben, die vom Ton der primären Fundamentaltöne der Trommel ablenken.
Ein unerwünschtes Weiterschwingen und Obertöne sind insbesondere ein Problem bei Basstrommeln. Das erwünschte Vibrationsmuster für Basstrommeln ist üblicherweise ein scharfer anfänglicher Ton des Fundamentaltons, wenn auf das Trommelfell geschlagen wird (der Anschlag auf das Trommelfell), gefolgt von einer schnellen Unterdrückung weiterer Vibrationen. Dieses Vibrationsmuster erlaubt es, dass jeder Schlag auf die Basstrommel getrennt gehört werden kann, sogar wenn die Trommel bei Rockmusik, Jazz, lateinamerikanischer Musik und anderen Formen von populärer Musik schnell geschlagen wird. Ein Weiterschwingen ist bei einer Basstrommel unerwünscht, da es zum Durcheinander der Töne im Niedrigfrequenzteil des musikalischen Arrangements führen kann. Die Nachteile von synthetischen Trommelfellen sind besonders bei der weitverbreiteten Verwendung von hochempfindlichen und genauen digitalen Aufzeichnungstechniken deutlich geworden.
Verschiedene Versuche wurden unternommen, unerwünschtes Weiterschwingen und/oder unerwünschte Obertöne in einem synthetischen Basstrommelfell zu unterdrücken. Z. B. sind Streifen oder andere Laminierungen einen an der äußeren (Spiel)-Oberfläche des Trommelfells angebracht worden. Obwohl sich diese Technik als ein bisschen erfolgreich erwiesen hat, ist sie in mehrfacher Hinsicht weniger als zufriedenstellend. Vielleicht am bemerkenswertesten ist, dass das laminierte Material verhältnismäßig dick ist und daher erwünschte Töne und auch unerwünschte Obertöne dämpft. Die Dicke der Laminierungen ändert auch das Gefühl für die Trommel und kann von Klarheit und Schärfe der Fundamentaltöne wegführen, wenn das Trommelfell angeschlagen wird (die Anschlagcharakteristiken des Trommelfells).
Verschiedene Vibrationen dämpfende Systeme sind zum Anbringen an oder der Anordnung in der Nähe der inneren Oberfläche eines Trommelfell entwickelt worden. US Pat. 6,291,754, das dem Übertragungsempfänger der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist, offenbart einen wandernden Basstrommelfelldämpfungsring. Der Dämpfungsring weist einen Ring aus Kunststoffblattmaterial auf, das zwischen der inneren Oberfläche eines Trommelfells und der tragenden Oberfläche einer Trommelschale angebracht ist. Der Ring ist zum Trommelfell vorgespannt, sodass zwischen dem Kunststoffring und der inneren Oberfläche des Trommelfells eingesetzte Dämpfelemente gegen die inneren Oberfläche des Trommelfells vorgespannt werden. Der Trommelfelldämpfungsring kann einen vollständigen Ring aus Dämpfungsmaterial oder bogenförmige Abschnitte aus Dämpfungsmaterial aufweisen, die positioniert sind, um das Trommelfell wie gewünscht zu stimmen. Die Dicke, Zusammensetzung und radiale Breite des Rings oder der Segmente von Dämpfungsmaterial kann ebenfalls variiert werden. Obwohl diese Anordnung eine variable Einstellung der Trommelfellvibrationen erlaubt, ist die Einstellung ziemlich schwierig herzustellen, da die Trommel auseinandergenommen werden muss, wieder zusammengesetzt werden muss und für jede Einstellung gestimmt werden muss.
US Pat. 5,892,168 beschreibt ein Trommelfell mit schwebendem Dämpfungsring, der an der inneren Oberfläche eines Basstrommelfells angebracht ist. Der schwebende Dämpfungsring schließt einen Ring aus Dämpfungsmaterial ein, der zu einem Ring aus Vorspannungsmaterial laminiert ist. Dieser Laminatring ist geklebt an dem Umfang der inneren Oberfläche des geschlagenen Trommelfells oder Schlägertrommelfells einer Basstrommel angebracht. Wenn ein Schläger das Schlägertrommelfells schlägt, bewegt die anfängliche Kraft des Schlags das Dämpfungsmaterial vom Trommelfell weg, was es ermöglicht, dass die anfängliche Vibration in gewissem Ausmaß nicht unterdrückt wird. Das Vorspannungselement zwingt das Dämpfungsmaterial zurück in Berührung mit dem Trommel fell, sodass nachfolgende Vibrationen unterdrückt werden, insbesondere diejenigen der Umfangsbereiche des Trommelfells.
Es gibt verschiedene Nachteile bei dieser Anordnung. Erstens ist die Anordnung nicht einstellbar. Ist der schwebende Dämpfungsring einmal an der inneren Oberfläche des Schlägertrommelfells der zusammengesetzten Basstrommel eingeklebt, kann er nicht entfernt werden, und die Dämpfungswirkung kann nicht eingestellt werden. Auch wird das Dämpfungselement dauernd in Berührung mit dem Trommelfell durch die vorspannende Schicht des Laminats gedrückt, was zu einer unerwünschten Verflachung der Anschlagcharakteristiken des Trommelfells führt.
Das Verständnis des Standes der Technik ging dahin, dass die Anordnung von Dämpfungselementen auf der Spieloberfläche einer Trommel aus kosmetischen Gründen unerwünscht ist. So wurden viele Anordnungen für die Anbringung an der inneren Oberfläche der Trommelfellmembran geschaffen. Der Zugang zum dämpfenden System zum Entfernen oder für die Einstellung wird ernsthaft durch diese Anordnung komplizierter gemacht. Da der Schlag eines Schlägers anfänglich die Trommelfellmembran in Richtung auf das Innere der Trommelschale verschiebt, bewirken Dämpfungssysteme, die in der Nähe der inneren Oberfläche des Trommelfells angeordnet sind, eine unerwünschte Unterdrückung oder Verflachung der ursprünglichen Anschlagscharakteristik der Trommel.
US Pat. Nr. 4,567,807 offenbart einen Dämpfer zum Verringern unerwünschter Obertöne und unerwünschten Nachschwingens in einem Trommelfell. Dieser Dämpfer ist ein gekrümmtes Lederstück, das entfernbar am Rand der Trommel angebracht ist, um lose auf der Spieloberfläche des Trommelfells zu liegen. Eine oder mehrere Dämpfer können wie gewünscht auf dem Trommelfell angeordnet werden. Um wirksam zu sein, erfordert der Dämpfer einen horizontales (oder fast horizontales) Trommelfell, da der Dämpfer auf der äu ßeren Oberfläche des Trommelfells aufgrund von Schwerkraft ruht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Zubehör für die Vibrationsdämpfung eines Trommelfells, das klebend am Umfang der äußeren Oberfläche eines Trommelfells angebracht ist. Eine ringförmige Montagevorrichtung umschreibt den Umfang des Trommelfells, um einen Kanal zum Festhalten von Dämpfungselementen zu bilden. Die Montagevorrichtung ist vorzugsweise klebend an einer äußeren Oberfläche des Trommelfells durch ein Schaumklebeband oder eine beliebige Anzahl von spezialisierten Klebemitteln angebracht. Die Montagevorrichtung ist vorzugsweise aus dünnen halbstarrem Kunststoffmaterial aufgebaut und schließt einen radial äußeren Teil, der am Trommelfell mit dem Klebemittel befestigt ist, und einen radial inneren Teil ein, der von der äußeren Oberfläche des Trommelfells beanstandet ist, um einen ringförmigen Raum oder Kanal zu bilden. Ringförmige oder gekrümmte Dämpfungselemente sind in den ringförmigen Kanal eingesetzt und liegen an der äußeren Oberfläche des Umfangs der Trommelfellmembran an.
Ringförmige Dämpfungselemente haben einen äußeren Umfang, der dazu ausgebildet ist, innerhalb des ringförmigen Kanals untergebracht zu werden, der durch die Montagevorrichtung gebildet ist. Radiale Breite, axiale Dicke und Zusammensetzung des Dämpfungselementes können für den Zweck ausgewählt werden, die Toncharakteristiken des Trommelfells einzustellen. Z. B. wird ein radial breiterer Ring von Dämpfungsmaterial allgemein größere akustische Dämpfung als ein radial schmalerer Ring von Dämpfungsmaterial erzeugen. Ein vollständiger Ring von Dämpfungsmaterial muss nicht entweder an dem Trommelfell oder der Montagevorrichtung befestigt werden, da er durch seine Stellung innerhalb des ringförmigen Kanals festgehalten wird.
Die vorliegende Erfindung sorgt auch für die Einstellung der Dämpfungscharakteristiken eines Trommelfells durch Verwendung von unvollständigen Ringen oder bogenförmigen Segmenten von Dämpfungsmaterial, das im ringförmigen Kanal der Montagevorrichtung positioniert ist. Wenn bogenförmige Segmente von Dämpfungsmaterial verwendet werden, kann es notwendig sein, die bogenförmigen Segmente im ringförmigen Kanal durch irgendeine Befestigung an der Montagevorrichtung zu sichern. Diese Befestigung ist vorzugsweise minimal und zeitweilig, wie z. B. ein klebriges Band oder eine Befestigung des Haken- und Schlaufentyps, um ein leichtes Entfernen, Repositionieren und/oder Auswechseln der bogenförmigen Dämpfungselemente zu ermöglichen. Es ist bevorzugt, dass das Dämpfungselement oder die Segmente nicht an der Trommelfelloberfläche befestigt werden und, falls notwendig, nur an der Montagevorrichtung befestigt werden.
Die ringförmige Montagevorrichtung ist so konstruiert, dass sie das Dämpfungselement oder die Segmente der äußeren – Oberfläche des Trommelfells benachbart halten, jedoch nicht notwendigerweise das Dämpfungselement oder die Segmente gegen die äußere Oberfläche des Trommelfells vorspannen. Das Dämpfungselement oder die Segmente sind nicht an der Trommelfellmembran befestigt und bilden ein unabhängiges Bewegungsmuster während der Vibration des Trommelfells. Aufgrund von Trägheit und anderen physikalischen Prinzipien wird das Dämpfungselement mit dem Trommelfell phasenverschoben oszillieren. Die ungekoppelte Beziehung zwischen dem Dämpfungselement und dem Trommelfell führt zu einer schnellen Reduktion der Amplitude der Trommelfellvibrationen. Die äußere und periphere Anordnung des Dämpfungselements oder der Segmente erzeugt eine erstrebenswerte Dämpfwirkung, bei der das anfängliche Ansprechen oder der Anschlag der Trommel als Reaktion auf den Schlag eines Schlägers im Wesentlichen unbeeinflusst ist. Nachfolgende Oszillationen des Trommelfells werden einstellbar gemäß der Positionierung und Konfiguration der Dämpfungselemente ge dämpft. Die Dämpfungselemente sind für Einstellungszwecke leicht zugänglich und können einfach entfernt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes äußerlich angebrachtes einstellbares Dämpfungssystem für ein Trommelfell zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein äußerlich angebrachtes einstellbares Dämpfungssystem für ein Trommelfell zu schaffen, bei dem die Dämpfungselemente nicht an Trommelfell befestigt sind und leicht entfernt werden können, ohne dass die Trommel auseinandergenommen werden muss.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein äußerlich angebrachtes einstellbares Trommelfell zu schaffen, das es erlaubt, dass das Trommelfell schnell und einfach neu konfiguriert werden kann, um unterschiedliche Toncharakteristiken abzugeben.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein äußerlich angebrachtes einstellbares Dämpfungssystem für ein Trommelfell zu schaffen, bei dem die Dämpfungswirkung über einen Bereich von minimalem Ausmaß von Dämpfung, wo der Ton der Trommel im wesentlichen unbeeinflusst ist, bis zu einem maximalen Ausmaß einstellbar ist, wo der Ton der Trommel im wesentlichen unverändert ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere ziele und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen gleiche Bezugsziffern verwendet werden, gleiche Teile in verschiedenen Ansichten zu bezeichnen.
Es zeigen:
1: eine Vorderansicht eines Trommelfells, das für Verwendung mit dem äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystem für ein Trommelfell der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
2: eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Trommelfells;
3: eine Vorderansicht des Trommelfells der 1 mit der Montagevorrichtung des äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
4: eine Seitenansicht des Trommelfells und der Montagevorrichtung, die in 3 gezeigt ist;
5: eine Vorderansicht eines ringförmigen Dämpfungselements des äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
6: eine Seitenansicht des in 5 gezeigten Dämpfungselements;
7: eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform eines Dämpfungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;,
8: eine Seitenansicht des in 7 gezeigten Dämpfungselements;
9: eine Vorderansicht eines Trommelfells mit einem äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystem für ein Trommelfell, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
10: eine Seitenansicht eines Trommelfells und eines äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems, das in 9 gezeigt ist;
11: eine Vorderansicht noch einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Dämpfungselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
12: eine Seitenansicht des in 11 gezeigten Dämpfungselements;
13: eine Vorderansicht eines Trommelfells, die ein äußerlich angebrachtes einstellbares Dämpfungssystem für ein Trommelfell unter Verwendung des Dämpfungselements einschließt, das in den 11 und 12. gezeigt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
14: eine Seitenansicht des Trommelfells und des äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell, die in 13 in gezeigt sind;
14A: eine Querschnittsteilansicht durch das Trommelfell und die Montagevorrichtung, die in 3 gezeigt sind, entlang der Linie 14A–14A derselben;
15: eine Querschnittsteilansicht durch das Trommelfell und das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem für das in 9 gezeigte Trommelfell, entlang der Linie 15–15 derselben;
16: eine Querschnittsteilansicht eines Trommelfells und eines äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell, das an ei ner Trommelschale befestigt ist und durch einen Schläger geschlagen wird;
17: eine perspektivische Teilansicht eines alternativen Dämpfungselements und einer alternativen Montagevorrichtung; und
18 eine Querschnittsansicht eines äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell, das das Dämpfungselement und die Montagevorrichtung von Figur im 17 einschließt und an einem Trommelfell befestigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend nun detailliert auf die Zeichnungen und anfänglich auf die 1–10 bezeichnet die Bezugsziffer 10 die bevorzugten Ausführungsformen des äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Darstellung eines typischen synthetischen Trommelfells 20, an dem das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem für ein Trommelfell befestigt werden kann. 2 stellt dar, dass das Kunststoffblattmaterial der Trommelfellmembran so geformt ist, dass es über eine Trommelschale (nicht gezeigt) passt, und der Umfang des Trommelfellblattes ist innerhalb eines Trommelrings oder Trommelreifens 42 befestigt. Das Trommelfell 20 hat eine im Wesentlichen ebene Außenoberfläche 22, die durch einen Schläger (nicht gezeigt) geschlagen wird, um Vibrationen in der Luftsäule zu erzeugen, die innerhalb der Trommelschale enthalten ist. Diese erzeugten Vibrationen der Luftsäule innerhalb einer Trommelschale sind das, was wir als den primären oder Fundamentalton der Trommel hören.
Das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem schließt eine ringförmige Montagevorrichtung ein, die an der äußeren Oberfläche 22 eines Trommelfells 20 angebracht ist, um einen ringförmigen Kanal 28 zu bilden, der der äußeren Oberfläche 22 des Trommelfells benachbart ist. Wie dies in den 3, 4 und 14A gezeigt ist, schließt die Montagevorrichtung 13 einen radial äußeren Teil 12 und einen radial inneren Teil 14 ein. Der radial äußere Teil 12 ist am Umfang der äußeren Oberfläche 22 des Trommelfells 20 befestigt, wie dies am besten in 14A ersichtlich ist. Der radial äußere Teil 12 und der radial innere Teil 14 sind durch den ringförmigen Ring 65 verbunden. Der ringförmigen Ring 65 ist im Wesentlichen senkrecht zu den radial inneren und radial äußeren Teilen der Vorrichtung ausgerichtet und hält einen axialen Abstand zwischen denselben. Der ringförmigen Ring 65 bildet auch die radial äußere Begrenzung des ringförmigen Kanals 28.
Die Montagevorrichtung kann aus irgendeiner Anzahl von thermoplastischen Materialien hergestellt werden, einschließlich Polyvinylchlorid, Polyester, Polystyrol, Cellulose-Derivaten, Polycarbonaten, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisaten und Polyethylenen. Die Dicke der Montagevorrichtung kann im Bereich von 0,127 mm – 1,27 mm (0.005" – 0.050") liegen, wobei die bevorzugten Dicke ungefähr 0,254 mm (0,010") beträgt. Das Kunststoffmaterial ist vorzugsweise unterdruckgeformt, um den ringförmigen Kanal 28 zu bilden.
Der radial äußere Teil 12 ist mit einem Klebemittel 16 versehen, das an der unteren Oberfläche 61 der Montagevorrichtung 13 aufgebracht ist. Die axial gegenüberstehende obere Oberfläche 60 ist durchgehend über den radial inneren Teil 14 und den radial äußeren Teil 12 der Montagevorrichtung 13. Das Klebemittel kann vorzugsweise in Form eines klebenden Schaums vorliegen; andere spezialisierte Klebemittel sind jedoch auch für diese Befestigung geeignet. Bänder, die als Montageklebemittel in der druckempfindlichen Klasse von Klebemitteln bekannt sind, sind die bevorzugte Form der Befestigung. Diese Bänder können festes Klebemittel im Bereich von 0,05 mm – 0,127 mm (0,002" – 0,005") Dicke sein und können von permanenter Natur sein. Ein doppelseitig mit Schaum beschichtetes Band mit einer Dicke im Bereich von 0,762 mm – 1,524 mm (0,030" – 0,060") ist die am meisten bevorzugte Form der Befestigung.
Schaumband ermöglicht einen großen Teil von Bewegung zwischen dem Trommelfell und der Montagevorrichtung. Diese flexible Verbindung ist besonders wichtig aus wenigstens drei der folgenden Gründe:

1. das Schaumband kann die Belastungen der Verbindung aufnehmen, die erzeugt werden, wenn das Trommelfell geschlagen wird;
2. das Schaumband kompensiert Ungleichmäßigkeiten, die in einer nicht ebenen äußeren Oberfläche oder einem nicht gespannten Trommelfell bestehend können; und
3. die Flexibilität der Schaumbandverbindung erlaubt die Befestigung der Montagevorrichtung an einem nicht gespannten Trommelfell, indem die Bewegung und das Strecken kompensiert werden, die auftretend, wenn das Trommelfell unter Spannung gesetzt wird.

Der radial innere Teil 14 der Montagevorrichtung 13 ist so ausgebildet, dass er einen ringförmigen Kanal 28 zwischen der Montagevorrichtung 13 und der äußeren Oberfläche 22 des Trommelfells 20 bildet. Ein Trommelfell, das nur mit der Montagevorrichtung 13 ausgerüstet ist, wie dies in 14A dargestellt ist, wird die Vibrationseigenschaften haben, die im wesentlichen ähnlich zu denen eines unveränderten Trommelfells sind, wie dasjenige, das in den 1 und 2 gezeigt ist. Die Montagevorrichtung alleine wird jedoch eine wahrnehmbare und positive Wirkung auf den Ton des Trommelfells haben. Die Umfangsposition und die Schaumbandverbindung werden unerwünschte Obertöne von den radial äußeren Teilen des Trommelfells verringern.
5 – 8, 11 und 12 zeigen alternative Ausführungsformen von Dämpfungselementen 18,18', 18", die dazu ausgebildet sind, in den ringförmigen Kanal 28 eingesetzt zu werden, der durch die Montagevorrichtung 13 gebildet wird. 5 und 6 zeigen ein Dämpfungselement 18', das eine Breite oder radiale Abmessung A und eine axiale Abmessung C hat. Dämpfungselement 18' hat einen Außendurchmesser 54, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des ringförmigen Kanals 28 ist. Die radiale Abmessung A des Dämpfungselements 18' erzeugt einen Innendurchmesser 56.
7 und 8 zeigen, dass das Dämpfungselement 18 eine vergrößerte Breite oder radiale Abmessung B hat. Die axiale Abmessung C ist dieselbe wie die axiale Abmessung C des Dämpfungselements 18'. Der Außendurchmesser des Dämpfungselements 18 ist im Wesentlichen derselbe wie der Außendurchmesser 54 des Dämpfungselements 18', weil beide Dämpfungselemente für Verwendung mit der Montagevorrichtung aufgebaut sind, die in den 3, 4 und 14A gezeigt ist. Die vergrößerte radiale Abmessung B des Dämpfungselements 18 führt zu einem kleineren Innendurchmesser 58 als der Innendurchmesser 56 des Dämpfungselements 18'.
Obwohl viele Materialien eine Dämpfungswirkung erzeugen können, wenn sie in die Montagevorrichtung eingesetzt sind, ist ein bevorzugtes Material Polyethylenschaum. Der Schaum hat eine Dichte im Bereich von 0,032 g/cm³ – 0,96 g/cm³ (2 – 61 lb pro Kubikfuß), wobei die bevorzugte Dichte 0,032 g/cm³ (2 lb pro Kubikfuß) ist. Die axiale Abmessung C der Dämpfungselemente kann zwischen 1,524 mm – 12,7 mm (0,060" – 0,50") variieren, wobei 6,4 mm (0,250") bevorzugt ist. Die radiale Abmessung A, B kann im Bereich von 12,7 mm – 76,2 mm (0,50" – 3,0") liegen. Die in den 5 und 7 dargestellten Ausführungsformen haben radiale Abmessungen A von 19 mm (0,750") und B von 38,1 mm (1,50 ").
9, 10 und 15 zeigen ein Trommelfell, bei dem eine Ausführungsform des äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems 10 installiert ist. Wie man dies am besten in 15 erkennen kann, ist das Dämpfungselement 18 in den ringförmigen Kanal 28 eingesetzt, wo es benachbart an der äußeren Oberfläche 22 des Trommelfells 20 anliegt. Das ringförmige Dämpfungselement 18 füllt den ringförmigen Kanal 28 und wird an seinem Ort zwischen dem inneren Teil 14 der Montagevorrichtung 13 und der äußeren Oberfläche 22 des Trommelfells 20 gehalten. Bei einer solchen Anordnung muss das Dämpfungselement 18 weder an der äußeren Oberfläche 22 noch an der Montagevorrichtung 13 befestigt sein, um an seinem Ort festgehalten zu werden. Wie dies aus 9 ersichtlich ist, kann ein Teil des Dämpfungselements innerhalb des inneren Teils 14 der Montagevorrichtung sichtbar sein. Der Teil des Dämpfungselements 18, der bei der Installation sichtbar ist, wird in Abhängigkeit von der radialen Abmessung A, B des Dämpfungselements variieren.
11 und 12 zeigen eine alternative Ausführungsform des Dämpfungselements 18", das dieselbe radiale Abmessung B, axiale Dicke C, Außendurchmesser 52 und Innendurchmesser 58 wie das Dämpfungselement 18 hat. Das alternative Dämpfungselement 18" ist durch Perforationen 19 in bogenförmige Segmente 17 aufgeteilt 13 und 14 zeigen ein Trommelfell, das mit dem äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystem 10 unter Verwendung des perforierten Dämpfungselements 18" ausgerüstet ist. Alle bogenförmige Segmente 17 können benutzt werden (wie dargestellt), oder individuelle Segmente können positioniert werden, wie dies für Stimmzwecke notwendig ist.
17 und 18 zeigen einen alternativen Aufbau des Dämpfungselements 19 und der Montagevorrichtung 13'. Ein perforierter Verbindungsring 65' verbindet den radial äußeren Teil 12 mit dem radial inneren Teil 14 der Montagevorrichtung 13. Der Verbindungsring ist mit Öffnungen 43 perforiert, die dazu ausgebildet sind, mit sich radial erstreckenden Vorsprüngen 64 zusammenzuwirken, die vom äußeren Rand des Dämpfungselements 19 vorstehen. Bogenförmige Seg mente des Dämpfungselements 19 werden im ringförmigen Kanal 28 festgehalten, indem die Vorsprünge 64 durch die Öffnungen 63 gesteckt werden. Dieser Befestigung ist, obwohl sie nicht permanent ist, sicher genug, die Segmente des Dämpfungselements während der Benutzung an ihrem Ort festzuhalten. Natürlich sind alternative Konfigurationen von Öffnung und Vorsprung möglich, ohne von Geist und Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Es muss verstanden werden, dass die äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssysteme für ein Trommelfell mehrere Mittel zum Einstellen der Toneigenschaften eines Trommelfells schaffen. Alternative Dämpfungsmaterialien, Dichten und Zusammensetzungen werden wesentlich andere Vibrationsdämpfungseigenschaften haben. Z. B. wird ein Dämpfungselement aus Filz Vibrationen anders absorbieren als ein Dämpfungselement aus Schaum.
Die Abmessungen von jedem ringförmigen Dämpfungsring oder bogenförmigen Dämpfungssegment können ebenfalls variiert werden. Ein Dämpfungselement, das eine schmale radiale Abmessung A hat, wird weniger Dämpfungsfähigkeiten haben als ein Dämpfungselement, dass eine breitere radiale Abmessung B hat. Zusätzlich wird eine Veränderung der axiale Abmessung C die Vibration absorbierenden Eigenschaften des Dämpfungssystems beeinflussen. Da die axiale Abmessung des ringförmigen Kanals 28, der durch die Montagevorrichtung 13 gebildet wird, im Wesentlichen fest ist. Ein Dämpfungselement, das eine größere axiale Abmessung hat, wird sicherer gegen die Außenoberfläche 22 des Trommelfells 20 gehalten werden, wenn es in den ringförmigen Kanal 28 eingesetzt wird. Umgekehrt wird ein Dämpfungselement, das eine kleinere axiale Abmessung hat, lockerer im ringförmigen Kanal 28 gehalten werden. Außerdem erlaubt das segmentierte Dämpfungselement 18" das Einsetzen nur gewisser Segmente 17 und erlaubt die Anordnung dieser Segmente im ringförmigen Kanal 28 wie gewünscht. Daher erlaubt das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem für das Trommelfell 10 eine fast unbegrenzte Variation der Trommelfelldämpfung, indem die Materialien des Dämpfungselements, die Abmessungen und das Muster der Installation der Dämpfungselemente verändert werden.
Die Verwendung des äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell wird am besten unter Bezugnahme auf 16 diskutiert. 16 stellt das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem 10 dar, das an einem Trommelfell 20 angebracht ist, dass über eine Trommelschale 40 gespannt ist. Ein Schläger, der sich anfängliche in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil E angedeutet ist, und in der Richtung zurück bewegt wird, die durch den Pfeil D angedeutet ist, schlägt auf die Außenoberfläche 22 des Trommelfells 20. Der Aufprall des Schlägers 30 erzeugt eine Vibration in der Trommelfellmembran 20, die entlang den Pfeilen F und G oszilliert.
Der anfängliche Aufprall des Schlägers 30 verschiebt die Trommelfellmembran entlang dem Pfeil F zum Innern der Trommelschale 40. Wie dies aus 16 ersichtlich ist, ist diese anfängliche Bewegung der Trommelfellmembran 20 in Richtung weg vom Dämpfungselement 18 und ist daher im Wesentlichen durch die Gegenwart des Dämpfungselements unbeeinflusst. Die anschließende Membranbewegung in der Richtung, die durch den Pfeil G angezeigt ist, bringt die äußere Oberfläche 22 der Membran in Berührung mit dem Dämpfungselement 18, sodass die Amplitude dieser Vibration und nachfolgender Vibrationen der Trommelfellmembran durch die Gegenwart des Dämpfungselements 18 verringert wird.
Die Anordnung des Dämpfungselements 18 auf dem Umfang des Trommelfells hat die erwünschte Wirkung, dass das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem in erster Linie die am meisten unerwünschten Vibrationen eines synthetischen Trommelfells abschwächt. Es sollte für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich seien, dass Veränderung der Konfiguration, des Materials und der Anordnung des Dämpfungs elements 18 oder der Segmente 17 die Vibrationen absorbierenden Eigenschaften des sich ergebenden äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems 10 verändern muss.
Das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem für ein Trommelfell hat eine Anzahl von Vorteilen gegenüber innen angeordneten Dämpfungssystemen. Erstens ist das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem für den Benutzer oder Toningenieur zugänglich, was die Toneinstellung während der Benutzung sehr schnell und leicht macht, wenn man dies mit dem innen angebrachten Systemen vergleicht. Die Trommel muss nicht auseinandergenommen oder nach jeder Einstellung erneut gestimmt werden. Die nicht befestigten oder leicht befestigten Dämpfungselemente können leichter entfernt und neu in Stellung gebracht werden, wie dies erforderlich ist.
Noch wichtiger hat das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem für ein Trommelfell im Wesentlichen keine Wirkung auf die anfängliche Verschiebung der Trommelfellmembran nach innen, wenn ein Schläger die Trommel trifft. Als Ergebnis werden die anfänglichen Stoß- oder Anschlagcharakteristiken der Trommel im Wesentlichen nicht beeinflusst, und nur nachfolgender Vibrationen des Trommelfells werden gedämpft. Wenn minimale Dämpfung gewünscht wird, können das Dämpfelement oder die Elemente entfernt werden, und die Trommel kann gespielt werden, wenn nur die Montagevorrichtung angebracht ist. Die am Umfang angeordnete Montagevorrichtung unterdrückt in wünschenswerter Weise nicht notwendige Obertöne, die gewöhnlich durch die radial äußeren Teile des Kunststofftrommelfells erzeugt werden.
Ein beträchtlicher Nachteil von Dämpfungssystemen, die klebend an einer inneren Oberfläche eines Trommelfells befestigt sind, besteht darin, dass das Dämpfungssystem an der inneren Oberfläche des Trommelfells vor Installation des Trommelfells befestigt werden muss, oder die Installation durch das gegenüberliegende Ende der Trommelschale durchge führt werden muss. Die Schwierigkeit, ein solches System durch eine Trommelschale zu installieren, sollte für den Fachmann offensichtlich sein. Die Alternative, klebend ein ringförmiges Dämpfungselement an einem Trommelfell vor der Installation zu befestigen, bringt die sehr reale Möglichkeit mit sich, dass, wenn das Trommelfell über die Trommelschale gespannt wird, die Form des klebend angebrachten Dämpfungssystems beeinflusst wird. Die radiale Ausdehnung der Trommelfellmembran kann bewirken, dass das klebend angebrachte ringförmigen Dämpfungselement seine Form ändert, was eine Situation schafft, in der Teile des Dämpfungssystems vom Trommelfell weg gehalten werden, während andere Teile gegen dasselbe gedrückt werden. Diese unvorhersehbaren und mit großer Wahrscheinlichkeit unerwünschten Ergebnisse, die sich aus einer solchen Anordnung ergeben, werden für den Fachmann offensichtlich sein.
Das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem für ein Trommelfell ist während der Installation leicht zugänglich und kann an einem Trommelfell vor der Installation an der Trommelschale installiert werden. Das einzigartige Schaumbandklebemittel zwischen der Trommelfellmembran und der Montagevorrichtung gibt nach, um Spannungen zu absorbieren, die durch die Dehnung des Trommelfells während des Spannens erzeugt werden. Das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem und kann auch an einem Trommelfell nach Installationen und Spannen installiert werden.
Der Ausdruck "Dämpfen"; wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, bedeutet die Verringerung der Amplitude von Vibrationen, die in einem Trommelfell durch das Auftreffen eines Schlägers erzeugt werden. Das Dämpfen ist häufig verknüpft mit der Beseitigung oder Verringerung von unerwünschten Schwingungen oder Weiterschwingen, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Gezieltes Dämpfen erzeugt Tonkontrolle, was den hörbaren Ton einer Trommel einstellt, indem einige Töne und nicht andere unterdrückt werden. Das äußerlich angebrachte einstellbare Dämpfungssystem ermög licht es, dass der Ton einer Trommel abgestimmt wird, um einen weiten Bereich von Tönen zu erzeugen, indem auf den Umfangsbereich des Trommelfells und einstellbares Dämpfen des gesamten Trommelfellnachschwingens gezielt wird.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen des äußerlich angebrachten einstellbaren Dämpfungssystems für ein Trommelfell im Zusammenhang mit Basstrommeln dargestellt worden sind, ist die Erfindung auf jegliche Trommel anwendbar, wo eine Vibrationsdämpfung erwünscht ist.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorstehenden Erfindung für Illustrationszwecke ausgeführt worden sind, sollte die vorstehenden Beschreibung nicht als eine Einschränkung der offenbarten Erfindung angesehen werden.

Claims

Trommel für die Verwendung bei musikalischen Darbietungen, welche Trommel ein hohles zylindrisches Gehäuse (40) aufweist und wenigstens ein erstes Trommelfell (20) einschließlich einer Membran einschließt, die über ein offenes Ende des Gehäuses in Spannung gehalten wird, welches Gehäuse eine Mittelachse definiert, die senkrecht durch das Zentrum der Membran hindurchgeht, welche Membran eine innere Oberfläche (24), die zum Gehäuse gerichtet ist, und eine äußere Oberfläche (22) aufweist, die von dem Gehäuse weg gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Montagevorrichtung (13, 13') einschließlich eines radial äußeren Teils (12) an einem Umfangsbereich der äußeren Oberfläche der Membran (22) befestigt ist und ein radial innerer Teil (14) achsial von der äußeren Oberfläche (22) beabstandet ist, um wenigstens teilweise einen ringförmigen Kanal (28) zu bilden, der zur Mittelachse offen ist; und wenigstens ein Dämpfelement (18, 18', 18") wenigstens teilweise in dem ringförmigen Kanal (28) aufgenommen und entfernbar gehalten wird.
Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpfelement (18, 18', 18") der äußeren Oberfläche (22) benachbart zwischen dem radial inneren Teil (14) der Montagevorrichtung (13) und der äußeren Oberfläche (22) gehalten ist, so dass, wenn das Trommelfell (20) geschlagen wird, um Schwingungen der Membran zu bewirken, die ursprüngliche achsiale Bewegung der Membran von dem Dämpfelement (18, 18', 18") weg gerichtet ist, wodurch das Dämpfelement (18, 18', 18") wenig Dämpfung eines Ton bewirkt, der durch die anfängliche Achsialbewegung der Membran erzeugt wird, und das Dämpfelement (18, 18', 18") Dämpfung eines Tons bewirkt, der durch eine nachfolgende Bewegung der Membran erzeugt wird.
Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpfelement (18, 18', 18") aus einem Dämpfmaterial hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Filz, Schaum, nicht gewobenen Stoff, Gummi und Papier besteht.
Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Teil (14) der Montagevorrichtung (13) einen ersten Innendurchmesser (51) aufweist und dass das wenigstens eine Dämpfelement (18, 18', 18" ) einen Ring aus Dämpfmaterial aufweist, das einen Aussendurchmesser (52, 54) aufweist, wobei der Aussendurchmesser (52, 54) größer ist als der erste Innendurchmesser (51).
Trommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring aus Dämpfmaterial einen Innendurchmesser (58) aufweist, der geringer ist als der erste Innendurchmesser (51).
Trommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring aus Dämpfmaterial einen Innendurchmesser (56) aufweist, der größer ist als der erste Durchmesser (51).
Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpfelement (18") gekrümmte Segmente (17) aus Dämpfmaterial aufweist.
Trommel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Segmente (17) aus Dämpfmaterial in dem ringförmigen Kanal durch Anbringung an der Montagevorrichtung (13) festgehalten werden.
Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagevorrichtung (13) aus einem Material konstruiert ist, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus Kunststoff, Holz, Metall, Papier und Pappe besteht.
Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußeren und radial inneren Teile (12, 14) im wesentlichen ebene Ringe aufweisen, die im wesentlichen parallel zu der Membran ausgerichtet sind.
Trommel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußeren und radial inneren Teile (12, 14) durch einen ringförmigen Ring (65) verbunden sind, der im wesentlichen senkrecht zu der Membran ausgerichtet ist, wobei der ringförmige Ring (65) einen radial äußeren Umfang des ringförmigen Kanals (28) bildet.
Trommel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Ring (65') durch Öffnungen (63) durch die Montagevorrichtung (13) unterbrochen ist.
Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagevorrichtung (13) an der Membran mit Hilfe eines klebenden Materials (16) befestigt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Schaumband, flexiblen Klebemittel, Klebeschaum und zeitweiligem Klebemittel besteht.
Montagevorrichtung für ein Trommelfell (20), das eine Spieloberfläche (22) aufweist, dadurch gekennzeich net, dass die Montagevorrichtung aufweist: eine ringförmige Vorrichtung (13), die einen radial äußeren Teil (12) und einen verbundenen radial inneren Teil (14) in Bezug auf eine Mittelachse einschließt, wobei der radial äußere Teil (12) an einer unteren Oberfläche desselben angeordnetes Klebemittel (16) zum Befestigen der Montagevorrichtung (13) an der Spieloberfläche (22) des Trommelfells (20) aufweist, wobei der radial innere Teil (14) zur Mittelachse vorsteht und um eine achsiale Distanz von dem radial äußeren Teil (12) versetzt ist, um wenigstens teilweise einen ringförmigen Kanal (28) innerhalb des radial äußeren Teils (12) zu bilden, um wenigstens teilweise wenigstens ein Dämpfelement (18, 18', 18") aufzunehmen.
Montagevorrichtung nach Anspruch 14 in Kombination mit wenigstens einem Dämpfelement (18, 18', 18"), das so ausgebildet ist, dass es wenigstens teilweise in dem ringförmigen Kanal (28) aufgenommen und entfernbar darin festgehalten wird, um ein einstellbares Dämpfsystem (10) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagevorrichtung (13) an der Spieloberfläche (22) durch das Klebemittel (16) anbringbar ist, wobei der ringförmige Kanal (28) wenigstens teilweise durch die Spieloberfläche (22) begrenzt ist, und dass die Dämpfelemente (18, 18', 18") der Spieloberfläche (22) benachbart durch die Montagevorrichtung (13) festhaltbar sind.
Montagevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel (16) klebend beschichtetes Schaumband aufweist.
Einstellbares Dämpfsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfelement (18, 18', 18") aus einem Dämpfmaterial besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Filz, Schaum, nicht gewobenem Stoff, Gummi und Papier besteht.
Montagevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagevorrichtung (13) aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyvinylchlorid, Polyester, Polystyrol, Cellulose-Derivaten, Polycarbonaten, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolerisat und Polyethylenen besteht.
Montagevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Teil (12) und der radial innere Teil (14) im wesentlichen flache Ringe sind, die im wesentlichen senkrecht zur Mittelachse ausgerichtet sind, und die radial äußeren und radial inneren Teile (12, 14) durch einen ringförmigen Ring (65) verbunden sind, der im wesentlichen parallel zur Mittelachse ausgerichtet ist, wobei der ringförmige Ring (65) ein radial äußeres Ende des ringförmigen Kanals (28) begrenzt, wobei das äußere Ende einen ersten Durchmesser (53) aufweist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfelement (18, 18', 18") einen Ring des Dämpfmaterials aufweist, welcher Ring einen radial äußeren Rand hat, der einen zweiten Durchmesser (52) aufweist, der im wesentlichen gleich dem ersten Durchmesser (53) ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpfelement (18, 18', 18") entfernbar innerhalb des ringförmigen Kanals (28) durch Anbringen an der Montagevorrichtung (13) festhaltbar ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Klebstoff, Band, Haken- und Schlaufenbefestigern, Klammern, Schnüren, Drähten oder sich gegenseitig verriegelnden Teilen (65', 64) von Vorrichtung (13) und Dämpfelement (19) besteht.