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Akustische
Gitarren werden so konstruiert, dass sie die Schallwelle, die durch
die Vibration der Saiten erzeugt wird, über einen Resonanzkörper mit Schallbrett
verstärken.
Die Schallwelle, die durch die schwingenden Saiten hervorgebracht
wird, wird in den Resonanzkörper
durch einen Steg eingeführt, mit
dem das Schallbrett ausgestattet ist. Die Schallwelle hallt von
der Innenseite des Resonanzkörpers wider
und wird im Resonanzkörper
verstärkt.
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Üblicherweise
haben akustische Gitarren ein rundes Schallloch im Schallbrett,
zentrisch angebracht im Mittelteil und an der oberen Rundung des Gitarrenkörpers und
unterhalb der Saiten des Instruments. Die vorliegende Erfindung
hat gezeigt, dass dies nicht der optimale Einsatzort für das Schallloch ist,
weil das Instrument so nicht in der Lage ist, den sauberen, brillanten
Klang für
die Klangkörperbox
zu liefern, der in Form der Tonschwingungen durch den Steg angeregt
wird.
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Der
in den Klangkörper
der Gitarre eingegebene Ton kann abgehört werden, indem man das Ohr auf
das Schallbrett der Gitarre nahe dem Steg legt. Hat man das getan,
hört man
den eingegebenen sauberen, brillanten Klang. Ohne dass man das Ohr
auf das Schallbrett der Gitarre legt, wird der normalerweise gehörte, von
der Gitarre ausgehende Klang als dumpfer Klang gehört, verglichen
mit dem eingegebenen Klang, den man mit dem Ohr an der Gitarre hört.
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Zur
Verbesserung der Klangqualität
der Gitarre wurden Versuche unternommen, das Schallloch an bestimmten
Stellen neu anzuordnen. Es ist auch schon versucht worden, eine
Vielzahl von Schalllöchern
auf der Oberseite der Gitarre planmäßig anzuord nen. Zu den Patenten,
die eine unregelmäßige Anordnung
des Schallochs offenbaren, gehören:
- U.S. Patent No. 2,523,963
- U.S. Patent No. 3,539,699
- U.S. Patent No. 3,869,954
- U.S. Patent No. 4,056,034
- U.S. Patent No. 4,090,427
- U.S. Patent No. 4,317,402
- Französisches
Patent No. 2529363
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Die
vorliegende Erfindung stellt insoweit eine Verbesserung gegenüber dem
oben erwähnten Stand
der Technik dar, weil sie soviel vom Schallbrett wie möglich wirksamer
benutzt, um ein einzelnes Schallloch oder eine Schallzone an einer
speziellen Stelle anzubringen und die Schwingung des Schallbretts
zu optimieren.
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U.S.
Patent No. 635,872 offenbart ein Klavier-Schallbrett, das von zwei
Lagen Holz gebildet wird, die in Richtung der Holzfaser über Kreuz
liegen.
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U.S.
Patent No. 5,469,769 offenbart ein Schallbrett für Musikinstrumente wie das
Klavier, das aus einem Kern besteht, sowie einer Frontplatte und einer
Rückenplatte,
die mit dem Kern verklebt sind. Der Kern ist aus einem Material
hergestellt, das ein größeres scher-elastisches
Modul und/oder eine kleinere Scherverlusttangente als das Material
der Vorder- und Rükkenplatten
besitzt.
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Das
technische Problem bei der Erfindung besteht darin, eine akustische
Gitarre mit einem verbesserten Schallbrett anzubieten.
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Das
Problem wird mit der Gitarre nach Patentanspruch 1 gelöst.
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Übersicht über die
Erfindung
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Erfindungsgemäß besteht
das Schallbrett aus nicht mehr als zwei Lagen Holz, die miteinander verklebt,
vorzugsweise verleimt, werden, wobei – in einer bevorzugten Ausführungsform – die Richtung der
Holzfasern der Lagen rechtwinklig zueinander verläuft. Vorzugsweise
befinden sich die Holzfasern im Wesentlichen in parallelen Ebenen.
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Im
Zusammenhang mit der Erfindung wird an der Oberfläche des
Schallbretts, unmittelbar neben der oberen Seitenwand der Gitarre,
ein einzelnes Schallloch oder eine einzelne Schallzone angebracht,
die sich ungefähr
vom oberen Ende des Stegs zum oberen Mittelteil erstreckt. Die Lage
nutzt effektiver so viel vom wirksamen Teil des Schallbretts wie
möglich,
indem ein einzelnes Schallloch oder eine Vielzahl von Löchern an
einer spezifischen Stelle oder in einem spezifischen Bereich angebracht wird,
um die Schwingung des Schallbretts zu optimieren.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 ist
eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen akustischen Gitarre.
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2 zeigt
eine Vorderansicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
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3 zeigt
eine Vorderansicht einer Gitarre und veranschaulicht den optimalen
Schwingungsbereich des Schallbretts.
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4 zeigt
eine Vorderansicht eines Schallbretts mit einem ausgeschnittenen
Teil.
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5 zeigt
einen Querschnitt des Schallbretts von 3.
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6 zeigt
die ungefähre
Positionierung einer einzigen Schallzone.
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7a–c zeigen
verschiedene Löchermuster
in der Schalllochzone.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Während diese
Erfindung in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden kann, werden hier spezifische
Ausführungsformen
der Erfindung im Detail beschrieben. Die vorliegende Beschreibung
ist eine Erläuterung
der Prinzipien der Erfindung, und es ist nicht beabsichtigt, den
Schutzbereich der Erfindung auf die besonderen hier dargestellten
Ausführungsformen
zu beschränken.
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Bezugnehmend
auf 1 hängt
diese Erfindung mit einer Verbesserung bei akustischen Gitarren,
wie der allgemein mit 10 bezeichneten Gitarre, zusammen,
die einen Gitarrenkörper
oder eine Schallbox 12 besitzen. Der Hohlkörper 12 besitzt
einen Mittelteil, allgemein mit 14 bezeichnet, der den schmalsten
Teil oder den Mittenabschnitt der Gitarre bestimmt. Der Teil des
Gitarrenkörpers über dem
Mittelteil 14 ist allgemein bekannt als die obere Rundung und
wird in der Figur allgemein mit 16 bezeichnet. Der Teil
des Gitarrenkörpers
unter dem Mittelteil 14 ist allgemein bekannt als die untere
Rundung und wird in der Figur allgemein mit 18 bezeichnet.
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Das
Oberteil, 22, zu sehen in 1 des Hohlkörpers 12 der
Gitarre, ist als Schallbrett bekannt. An seiner Peripherie begrenzt
das Schallbrett 22 die Ränder der oberen Rundung 17,
der unteren Rundung 19 und die Ränder der oberen 15 und
unteren 21 Bereiche des Mittenabschnitts. Die Umrandungen
des Schallbretts sind mit Seitenwänden und diese wiederum mit
der Rückwand
verbunden, um einen Hohlkörper
zu bilden, wie er für
Gitarren typisch ist. Wie üblich
bei Gitarren ist ein Hals 26 am Hohlkörper 12 befestigt
und ragt über
das Schallbrett 22 hinaus. Außerdem ist ein Steg 28 am
Schallbrett 22 verankert, um Schwingungen in das Schallbrett
zu übertragen.
Die Saiten werden allgemein mit 30 bezeichnet, sie umfassen
Basssaiten 30a, die der oberen Kante 15 des Mittelteils
am nächsten
liegen, und Diskantsaiten 30b, die der unteren Kante 21 des
Mittelteils am nächsten
liegen; die Saiten erstrecken sich längsseits des Halses 26 und
werden vom Steg 28 aufgenommen, der die Saiten 30 dadurch über dem
Schallbrett 22 abstützt.
Die Saiten 30 sind am entfernten Ende des Halses 26 auf
jede übliche,
fachlich bekannte Art befestigt, vorzugsweise aber auf eine Weise,
die eine Einstellung der Saitenspannung zulässt.
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Die
Saiten können
Stahlsaiten, Darmsaiten oder jede andere Art von Saiten sein, wie
sie für
gewöhnlich
bei akustischen Gitarren verwendet werden.
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Wie
aus den 1-2 ersichtlich,
ist erfindungsgemäß ein Schallloch 32 in
das Schallbrett 22 eingearbeitet. In einer Ausführungsform
bestimmt die Lage dieses Lochs den Klang, den die Gitarre dieser
Erfindung erzeugt. Vorzugsweise ist das Loch im Wesentlichen oval
oder nierenförmig
in den bevorzugten Formen dieser Erfindungen, wie sie in den 1 und 2 dargestellt
werden. Erfindungsgemäß können jedoch
beliebige Formen, insbesondere längliche,
eingesetzt werden, um den von der Gitarre erzeugten Klang zu verbessern.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich,
ist das Loch, 32 und 34, vorzugsweise zwischen
den oberen 16 und den unteren 18 Rundungen und
zwischen der Kante 15 des Mittelteils 14 und den
Basssaiten 30a angeordnet. Die Zone 32 und 34 ist
vom Steg 28 entfernt und nahe dem nahegelegenen Ende des
Halses 11 angeordnet. In der bevorzugten Ausführung der
Erfindung, wie in 2 dargestellt, wird das Loch
im Mittelteil 14 angeordnet und im wesentlichen auf den
benachbarten Teil der Schallbrettkante ausgerichtet.
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Mit
der erfindungsgemäßen Anordnung
des Schalllochs wird der Teil des Schallbretts mehr genutzt, der
die größte Schwingungskapazität besitzt. 3 veranschaulicht
diesen Bereich 13, der sich üblicherweise in der Mitte des
Schallbretts befindet. Das Schallloch wird soweit wie möglich oberhalb
dieses Bereichs angebracht, unmittelbar angrenzend an die Kante
des Mittelteils 14. Das Schallloch darf dabei in den Bereich 13 etwas
hinunterragen.
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Die
Anordnung des Schalllochs optimiert den Oberflächenbereich des Schallbretts,
indem sie ermöglicht,
dass von der Tonschwingung aus dem Inneren der Klangbox ein Höchstmaß freigesetzt
wird. Solche Anordnung des Schalllochs erlaubt es der Gitarre, eine
Tonschwingung länger
aufrechtzuerhalten, und vermeidet Schwingungsausfall bei niedrigeren
Frequenzen.
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Das
eine Schallloch oder die eine Schallzone können alternativ konfiguriert
oder konstruiert sein. Alternativ zu einem Loch kann eine Vielzahl
von Löchern
oder Laserbohrungen in dem spezifischen Bereich, oder der Zone,
angebracht werden, wobei diese annähernd den gleichen Oberflächenbereich
abdecken, wo sich sonst nur das besagte eine Loch befinden würde. Vorzugsweise
deckt die Zone eine Fläche
von annähernd
8–16 sq.inches,
am wünschenswerten
wären es
um die 12 sq.inches, vom Schallbrett ab. Je kleiner die Zone ist,
umso tiefer und fundierter ist der Klang. Je größer die Zone ist, umso höher ist
die Frequenz. Der übliche
Bereich dieser "Zone" wird in 6 veranschaulicht
und mit 50 bezeichnet. Beispiele möglicher Muster von Löchern in
der Schallzone werden in den 7a–c dargestellt.
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In 7c besteht
die Schallzone aus einer Vielzahl von Stiftlöchern. Zusätzliche Schalllöcher in anderen
Bereichen dienen nur zur Reduzierung des Oberflächenbereichs des Schallbretts.
Während
diese Erfindung in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden
kann, werden hier spezifische Ausführungsformen. der Erfindung
im Detail beschrieben. Diese Beschreibung ist eine Erläuterung
der Prinzipien der Erfindung an Hand von Beispielen und soll den
Schutzbereich der Erfindung nicht auf die besonderen dargestellten
Ausführungsformen
beschränken.
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Über das
oben beschriebene einzelne Schallloch hinaus beinhaltet die vorliegende
Erfindung auch ein neuartiges Schallbrett 22. Schallbretter
bestehen üblicherweise
aus einem dreilagigen Holzstück,
in dem die einzelnen Schichten miteinander verleimt sind und deren äußere Oberfläche beschichtet
ist. Die für
Schallbretter benutzten Holz- und Leimarten sind allgemein be kannt
und müssen nicht
weiter erörtert
werden. Die dreischichtigen Schallbretter haben die Tendenz, „dumpf" zu klingen, was
auf die drei Schichten Holz und die zwei Schichten Leim zurückzuführen ist.
Die vorliegende Erfindung verwendet eine massive Holzplatte oder
ein zweischichtiges Schallbrett mit einer einzigen Schicht Leim,
wobei die Faserrichtungen der zwei Holzschichten im Wesentlichen
rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
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In
einem zweischichtigen Schallbrett befindet sich der Leim im Hinblick
auf die Schwingung zwischen den zwei Holzschichten in der neutralen
Achse. Da die Leimschicht so frei von wesentlicher Spannung oder
wesentlichem Druck bleibt, hat sie folglich, verglichen mit mehreren
Lagen Leim, nur einen sehr kleinen Einfluss auf die reine Schwingung
der Holzschichten. Auch das erfindungsgemäße Schallbrett mit einer einzigen
festen Schicht besitzt nicht die dumpfe Wirkung, die man bei Schallbrettern
mit mehreren Lagen Leim findet.
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Die 4 und 5 erläutern das
erfindungsgemäße Schallbrett 22. 4 (Schallloch
nicht gezeigt) veranschaulicht die Deckschicht 38 des Schallbretts 22 mit
einem ausgeschnittenen Teil 40, der die Bodenschicht 42 des
Schallbretts zeigt. Die Richtung der Holzfaser 44 der Deckschicht 38 ist
der Richtung der Holzfaser 46 der Bodenschicht 42 entgegengesetzt.
Die rechtwinklig angeordneten Holzfasern tragen zur Stabilität des Schallbretts 22 und
zur Gleichförmigkeit
der Schwingung des Schallbretts bei.
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5 zeigt
einen Querschnitt des Schallbretts 22, indem sie die Deckschicht 38,
die Leimschicht 48 und die Bodenschicht 42 darstellt
(die Holzfaser der Bodenschicht würde in dieser Endansicht nicht
sichtbar sein).
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Das
erfindungsgemäße versetzte
Anbringen des Schalllochs oder der Schallzone ermöglicht die optimale
Schwingung des Schallbretts 22, die in der Mitte des Schallbretts 22 auftritt.
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In
Verbindung mit der Anordnung des Schalllochs liefert das zweischichtige
Schallbrett eine weitere Optimierung von Schwingung und Klang. Die Verwendung
von nur einer einzigen Holzschicht oder von zwei Holzschichten und
einer einzigen Lage Leim, wobei die Holzfasern der zwei. Schichten rechtwinklig
zueinander angeordnet sind, reduziert den „dumpfen" Klang dreischichtiger Bretter mit zwei Lagen
Leim. Die Kombination der neuartigen Konfiguration und Platzierung
des Schalllochs mit dem zweischichtigen Schallbrett der vorliegenden
Erfindung liefert einen überlegenen
Klang.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung, wenn drei Schichten für das Schallbrett
verwendet werden, ist es auch im Hinblick auf die Festigkeit des
Schallbretts vorzuziehen, dass die Richtungen der Holzfasern der
einzelnen Schichten nicht parallel verlaufen, während die Schichten sich zur gleichen
Zeit im Wesentlichen in zwei parallelen Ebenen befinden, wie es
in 4 dargestellt wird. Dabei könnte ein Winkel von 60° zwischen
den Richtungen der Holzfasern anstelle eines Winkels von 90° zwischen
den Richtungen der Holzfasern vorgesehen werden. In einer alternativen
Form, in der, wie oben beschrieben, das Schallbrett aus zwei oder
mehr Holzschichten besteht, können
mehrere Arten von Holz benutzt werden. Man hat herausgefunden, dass die
Verwendung mehrerer Holzschichten für das Schallbrett eine unverkennbare
und einzigartige Klangqualität
liefert. Der Unterschied in der Zusammensetzung, der Feststoffdichte,
der Elastizität,
der Härte,
der Nachgiebigkeit usw. der verschiedenen Schichten trägt zu der
einzigartigen Klangqualität
bei. Vorzugsweise werden zwei Schichten benutzt, um ein übermäßig dickes
Schallbrett zu vermeiden, welches seine Schwingungspotentiale verliert.
Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass für eine vermehrte Festigkeit
des Schallbretts die Richtungen der Holzfasern sich vorzugsweise
in parallelen Ebenen befinden und nicht parallel sind. Vorzugsweise beträgt der größte Abstandswinkel
zum Beispiel bei zwei Schichten 90° und bei drei Schichten 60°.
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Verwendbare
Holzarten sind Fichte, Zedernholz, Fur, Kiefer, Ahorn, Rotholz bzw.
Mammutbaum, hawaiische Akazie, Mahagoni, Rebenholz oder Popple-Holz.
Diese Aufzählung
der Holzarten ist jedoch nicht abschließend. Werden mehr als zwei Schichten
benutzt, kann eine dieser Holzarten vervielfacht werden. Wenn mehr
als eine Schicht einer Holzart verwendet wird, ist es wünschenswert,
eine Schicht einer anderen Holzart zwischen ihnen anzubringen. Das
Schallbrett kann mehrere Schichten verwenden, je nach Stärke der
Schichten. Sind die Schichten relativ dünn, können mehr von ihnen eingesetzt
werden, ohne dass Klangqualität
verloren geht. Die verschiedenen Schichten können von gleicher oder verschiedener
Stärke
sein. Arten, Anordnung und Stärken
des Holzes können
aufgrund der Farbe und/oder der endgültigen Klangqualität gewählt werden,
da zwar Klang und Ästhetik
wichtige Gesichtspunkte der Erfindung darstellen, aber jedoch einigermaßen subjektiv
sind.
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Kombinationen
von Bedeutung beinhalten Zedernholz/Fichte und Rotholz/Fichte, jedoch
ist die Erfindung nicht auf diese Kombinationen beschränkt.
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Wie
oben erwähnt,
sollte die Richtung der einzelnen Holzarten nicht parallel verlaufen,
sie sollten sich aber vorzugsweise in parallelen Ebenen befinden.
Vorzugsweise beträgt
der Abstandswinkel 90°.
Sind drei Schichten zu berücksichtigen,
wäre vorzugsweise
ein Abstandswinkel von 60° zwischen den
Holzfasern einzuhalten. Die Winkel nehmen vorzugsweise mit der Anzahl
der Schichten ab. Die Konstanz der Winkel wird nicht verlangt, jedoch
sollten die Richtungen der Holzfasern nicht parallel verlaufen.
Sorgt man für
einen Winkel zwischen den Holzfasern, sorgt man für die Festigkeit
des endgültigen Schallbretts.
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Die
Verwendung mehrerer Holzsorten für das
Schallbrett kann mit der neuartigen Ausrichtung der Holzfasern,
wie oben erörtert,
kombiniert werden, zusätzlich
zu der neuartigen Platzierung des Schalllochs und dem zweischichtigen
Schallbrett.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst jeden individuellen obigen Gesichtspunkt
einzeln oder die Kombinationen eines jeden der obigen Gesichtspunkte
miteinander, einschließlich
der Platzierung des Schalllochs, der Ausrichtung der Holzfaser,
des zweischichtigen Schallbretts und der Verwendung mehrerer Holzsorten,
usw. Allein oder in variierender Kombination tragen die Gesichtspunkte
zur Qualität und/oder
der Einzigartigkeit des Klangs bei, der vom Schallbrett mitschwingt.
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Nachdem
spezifische Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, werden verständlicherweise
viele Abwandlungen davon dem Fachmann offensichtlich oder nahegelegt
sein; es ist daher beabsichtigt, dass diese Erfindung nur durch
den Schutzbereich der folgenden Patentansprüche begrenzt wird.
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Die
oben angeführten
Beispiele und die Beschreibung sollen erläuternd und nicht abschließend sein.
Diese Beispiele und die Beschreibung werden dem Fachmann viele Änderungen
und Alternativen nahe legen. In den Patentansprüchen bedeutet der Begriff „bestehen
aus" „einschließen, aber
nicht beschränkt
auf".