DE6608237U

DE6608237U - RESONANCE BODY FOR PIANOS AND SIMILAR MUSICAL INSTRUMENTS.

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Publication number: DE6608237U
Application number: DE6608237U
Authority: DE
Original assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Priority date: 1965-12-17
Filing date: 1966-12-21
Publication date: 1971-07-15
Also published as: FR1505750A; GB1133360A; NL6617696A; US3443464A; DE1497790B1; US3444771A; DE1497793A1

Description

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PatentanwältePatent attorneys

Dr.-Ing. Wilhelm Reichel
Dipl-Ing. Woligang ReichelDr.-Ing. Wilhelm Reichel
Dipl-Ing. Woligang Reichel

6 Frankfurt a. M. 16 Frankfurt a. M. 1

Parkstraße 13 |Parkstrasse 13 |

66036603

Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha
Haroainatsu-Shi, Shizuoka-Ken, JapanNippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha
Haroainatsu-Shi, Shizuoka-Ken, Japan

Resonanzkörper für Pianos und ähnliche MusikinstrumenteSound boxes for pianos and similar musical instruments

Die Neuerung "betrifft einen Resonanzkörper für Pianos und ähnliche Musikinstrumente mit einer Resonanzplatte, auf deren Oberseite Rippen und auf deren Unterseite eine Brückenvorrichtüng befestigt ist.The innovation "concerns a sound box for pianos and Similar musical instruments with a soundboard, ribs on the top and a bridge device on the bottom is attached.

Üblicherweise besteht der Resonanzkörper eines Pianos aus einer Resonanzplatte (auch Resonanzboden genannt), auf deren Rückssite lEsbrsrs Ri^T*^ries cuise inander liesrsnd befestigt sind während auf der Vorderseite der Resonanzplatte eine oder mehrere Brücken zur Halterung der Saiten des Pianos befestigt sind. Die Resonanzplatte besteht aus mehreren geradfaserigen Brettern, deren Pasern in Längsrichtung der Bretter verlaufen und die Seite an Seite angeordnet und an ihren längskanten aneinandergeklebt sind.The soundboard of a piano usually consists of a soundboard (also called a soundboard), on the back of which lEsbrsrs Ri ^T * ^ri es cuise are securely attached while one or more bridges are attached to the front of the soundboard to hold the strings of the piano. The soundboard consists of several straight-fiber boards, the lines of which run in the longitudinal direction of the boards and are arranged side by side and glued to one another at their longitudinal edges.

Die Rippen verlaufen senkrecht oder weitgehend senkrecht zur Paserrichtung der Resonanzplatte. Alle Rippen sind aus Nadelholz, z.B. Pöhre, Kiefer, Sänne oder Pichte (picea jezoensis, picea sitchensis etc.) hergestellt, weil dieses Holz ausgezeichnete Schwingungseigenschaften und eine hohe SteifigkeitThe ribs run perpendicular or largely perpendicular to the Paser direction of the soundboard. All the ribs are made of softwood, e.g. Pöhre, Kiefer, Sänne or Pichte (picea jezoensis, picea sitchensis etc.) because this wood has excellent vibration properties and high rigidity

in Faserrichtung hat. Während jedoch Föhren-, Tannen- oder Fichtenholz Schwingungen mit einer Frequenz von mehreren 100 Hertz sehr gut überträgt, überträgt es Schwingungen mit einer Frequenz von mehreren 1000 Hertz nicht so gut.in the grain direction. However, during pine, fir or spruce wood vibrations with a frequency of several Transmits 100 Hertz very well, it does not transmit vibrations with a frequency of several 1000 Hertz as well.

Da außerdem die Wellenlängen der Schwingungen mit hohen Frequenzen sehr klein sind und der Abstand der Rippen im Vergleich dazu sehr groß ist, ist die Übertragung hochfrequenter Schwingungen insbesondere in Richtung senkrecht zur Faserung der Resonanzplatte (d.h. in Richtung der Rippen) schlecht. Infolgedessen sind bekannte Pianos mangelhaft hinsichtlich des Klangvolumens (der Intensität) und der Klangfarbe der hohen Ib'ne (nicht nur der hohen Grundtöne bzw. Grundfrequenzen, sondern auch der Obertöne bzw. harmonischen Frequenzen tiefer Töne).In addition, since the wavelengths of the vibrations with high frequencies are very small and the distance between the ribs is Compared to this, the transmission of high-frequency vibrations is particularly high in the vertical direction to the grain of the soundboard (i.e. in the direction of the ribs) bad. As a result, well-known pianos are deficient with regard to the volume of the sound (the intensity) and the timbre of the high Ib'ne (not just the high fundamental tones or Fundamental frequencies, but also the overtones or harmonic frequencies of lower tones).

Der feuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde» nicht nur die Übertragung der Schwingungen hoher Töne sondern auch der Obertöne tiefer Töne und die Klangfarbe eines Pianos oder ähnlicher Musikinstrumente zu verbessern.Firing is therefore based on the task »not only the transmission of the vibrations of high tones but also of the overtones of low tones and the timbre of a piano or similar musical instruments.

Nach der Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß swei eis fünf -s-erbsstlssite Hippen der is Hochtonbereich der Resonanzplatte angeordneten Rippen, einschließlich der am Hochtonende der Resonanzplatte liegenden Rippe, Hartholz und die übrigen Rippen Fichtenholz enthalten.According to the innovation, this problem is solved in that there are two five-s-pebble hips in the high-frequency range of the Ribs arranged on the soundboard, including the rib located at the high end of the soundboard, hardwood and the remaining ribs contain spruce wood.

Danach haben die auf der einen Oberfläche der Resonanzplatte befestigten Rippen verschiedene akustische Eigenschaften, und zwar hat jede Rippe Eigenschaften, die den Betriebsfrequenzen desjenigen iDeils der Resonanzplatte angepaßt sind, an dem sie befestigt ist.According to this, the ribs attached to one surface of the soundboard have different acoustic properties, each rib has properties which are adapted to the operating frequencies of that part of the soundboard, to which it is attached.

Vorzugsweise bestehen die vorbestimmten Rippen aus Hartholz und die anderen aus einem weicheren Holz, nämlich Fichtenholz. Eine andere Möglichkeit wäre, die Zusammensetzung und den Aufbau der Rippen in Abhängigkeit davon zu verändern, ob sie hohen, mittleren oder tiefen Tönen zugeordnet werden.Preferably, the predetermined ribs are made of hardwood and the others from a softer wood, namely spruce. Another option would be the composition and change the structure of the ribs depending on whether they are assigned to high, medium or low notes.

um beispielsweise eine Rippe aiii den angegebenen gewünschten Eigenschaften zu schaffen, ist es möglich, drei Teile, ein dünnes Mittelteil aus Ahorn und zwei dünne Seitenteile aus Fichtenholz, lamellenartig oder sandwichartig zu einer einzigen Rippe miteinander zu verbinden. Die so aufgebauten Rippen können zwar auf der gesamten Fläche der Resonanzplatte vorgesehen sein, jedoch genügt es, um das Klangvolumen der hohen Töne wesentlich zu verbessern, wenn sie nur im Bereich der hohen Töne der Resonanzplatte vorgesehen sind.For example, a rib aiii the specified desired To create properties, it is possible to have three parts, a thin middle part made of maple and two thin side parts Spruce wood, lamellar or sandwich-like to be connected to a single rib. The so constructed Ribs can be provided on the entire surface of the soundboard, but it is sufficient to provide the sound volume to improve the high notes significantly if only in the Range of high notes of the soundboard are provided.

Die Neuerung und ihre Weiterbildungen werden nun auch anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, die bevorzugte .".usführungsbeispiele darstellen, wobei alle aus den Abbildungen hervorgehenden neuen Einzelheiten und Merkmale unter den Schutsusfang dor Ssüerusg fallen seiles.The innovation and its further training are now also based on of the accompanying figures are described in detail, the preferred. ". represent exemplary embodiments, all from The new details and features resulting from the images are covered by the Schutsusfang dor Ssüerusg fall ropes.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines allgemeinen Beispiels des Resonanzkörpers eines Flügels.Fig. 1 is a perspective view of the rear side of a general example of the sound box of a grand piano.

Fig, 2 ist eine vergrößerte, fragmentarische perspektlvl-' sehe Ansicht eines Teils des in Pig. 1 gezeigten Resonanzlcörpers.Fig. 2 is an enlarged, fragmentary perspective view see view of part of the in Pig. 1 shown Resonance body.

Fig. 3 ist eine fragmentarische Ansicht der in Fig. 2 durch die Linie III - III angedeuten Schnittebene.Fig. 3 is a fragmentary view of the sectional plane indicated in Fig. 2 by the line III-III.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines neuen Resonanzkörpers.Fig. 4 is a perspective view of a new sound box.

•Pig. 5 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht• Pig. 5 is an enlarged perspective view

eines weiteren Ausführungsbeispiels der Neuerung.another embodiment of the innovation.

Fig. 6 ist eine fragmentarische Ansicht der durch die inFIG. 6 is a fragmentary view of the diagram shown in FIG

Pig. 5 gezeigte Linie VI - VI angedeuteten Schnittebene. Pig. 5 shown line VI - VI indicated sectional plane.

Pig. 7 ist eine Draufsicht auf die Rückseite eines neuenPig. Figure 7 is a top plan view of the rear of a new one

Resonanskörpers für einen kleinen Konzertflügel undResonance body for a small concert grand piano and

Pig. 8 ist eine Draufsicht auf die Rückseite eines neuen Resonanakörpers für ein Klavier.Pig. Fig. 8 is a top plan view of the rear of a new resonance body for a piano.

Zum Vergleich sei zunächst ein an sieb bekannter Resonanzkörper für Pianos beschrieben, wie er in den Pig. 1,2 und 5 dargestellt ist.For comparison, let us first consider a well-known sound box for pianos as described in the Pig. 1, 2 and 5 is shown.

] Wie in Pig. 1 dargestellt ist, enthält ein Resonanzkörper] As in Pig. 1 includes a sound box

für Pianos im allgemeinen als Hauptbestandteil eine einzige, weitgehend flache Resonanzplatte 11, die aus mehreren seitlich, miteinander verbundenen Srettern 10, aus gutem, gerad= - faserigem Holz mit in Längsrichtung der Bretter verlaufenden Paserung hergestellt ist. Auf der Rückseite der Resonanzplatte sind mebrere Rippen 12 -weitgehend parallel auseinanderliegend angeordnet, deren Längsrichtung etwa senkrecht zur Paserrichtung der Resonanzplatte 11, d.h. zur Längsrich-■ tung der Bretter 10 verläuft. Auf der Vorderseite ist die * Resonanzplatte 11 mit einer Brückenvorrichtung 15 ("wiefor pianos in general the main component is a single, largely flat soundboard 11, which consists of several side, interconnected Setter 10, from good, straight = - Fibrous wood is made with grain running in the longitudinal direction of the boards. On the back of the soundboard are mebrere ribs 12 - largely parallel to each other arranged, the longitudinal direction of which is approximately perpendicular to the Paserrichtung of the soundboard 11, i.e. to the longitudinal direction ■ direction of the boards 10 runs. On the front is the * resonance plate 11 with a bridge device 15 ("like

; sie in den Pig. 7 und 8 gezeigt ist) versehen, die etwa; them in the pig. 7 and 8) is provided, which is approximately

j diagonal zur Paserrichtung der Resonanzplatte 11 darauf be-j diagonally to the alignment of the resonance plate 11

] festigt ist und zux Halterung der Saiten des Pianos dient.] and is used to hold the strings of the piano.

p Die Anzahl der auf der Resonanzplatte vorgesehenen Rippen 12p The number of ribs 12 provided on the soundboard

hängt von der Art des Pianos ab. Üblicherweise sinddepends on the type of piano. Usually are

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17 Rippen bei einem großen Konzertflügel, 15 Rippen bei einem kleinen Konzertflügel, 13 Rippen bei einem Flügel und 11 Rippen bei einem Klavier vorgesehen= Außerdem ist es üblich, alle Rippen einer Resonanzplatte εms dem gleichen | Holz, insbesondere Fichtenholz (einschließlich Kiefern- | oder Föhrenholz) wegen dessen guter Steifigkeit und Tonübertragungseigenschaften in Längs— bzw. Faserrichtung herzustellen. 17 ribs on a large concert grand, 15 ribs on a small concert grand, 13 ribs on a grand and 11 ribs provided on a piano = It is also common for all ribs of a soundboard εms to be the same | Wood, especially spruce wood (including pine | or pine wood) because of its good stiffness and sound transmission properties to be produced in the longitudinal or fiber direction.

Ween jedoch alle Rippen aus derselben Holzart hergestellt sind, sind die Ton- oder Klangübertragungseigenschaften des Resonanzkörpers, insbesondere das Klangvolumen und die Klangfarbe bei hohen Frequenzen, mangelhaft.However, all of the ribs are made from the same type of wood are the sound or sound transmission properties of the Resonance body, in particular the sound volume and the timbre at high frequencies, poor.

Neuerungsgemäß wird nun vorgeschlagen, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, daß alle Rippen derart nergestellt werden, daß sie Eigenschaften erhalten, die den Betriebsverhältnissen desjenigen Teils der Resonanzplatte angepaßt sind, an dem sie befestigt sind, wie es weiter unten an bevorzugten Ausführungsbeispielen der Neuerung beschrieben wird.According to the innovation, it is now proposed to eliminate these disadvantages in that all the ribs are created in this way that they obtain properties which are adapted to the operating conditions of that part of the soundboard are to which they are attached, as described below in preferred embodiments of the innovation will.

Bei einer Ausführungsform der Neuerung, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, sind in an sich bekannter Weise aus Fichtenholz hergestellte Rippen 13 und aus Hartholz, z.B. Ahorn, Buche und Fichte, hergestellte Rippen 14 auf einer Resonanzplatte 11 befestigt, wobei jede dritte Rippe 14 aus Hartholz und die dazwischen—liegenden Rippen 13 aus Fichte, aber alle Rippen im Hochtonbereich aus Hartholz bestehen.In one embodiment of the innovation, as shown in FIG is shown, ribs 13 made of spruce wood and of hardwood, e.g. maple, are made in a manner known per se. Beech and spruce, made ribs 14 attached to a soundboard 11, with every third rib 14 made of Hardwood and the spruce ribs 13 in between, but all ribs in the high frequency range are made of hardwood.

Um die Rippen teilweise aus Hartholz herzustellen, ist es möglich, eine bestimmte Anzahl der Gesamtzahl der Rippen völlig aus Hartholz herzustellen, wie es in Fig. 4 angedeutet ist. Es ist aber auch möglich, die Rippen aus verschiedenTo make the ribs partially out of hardwood, it is possible to manufacture a certain number of the total number of ribs entirely from hardwood, as indicated in FIG is. But it is also possible to make the ribs different

C. V C. V

harten Hölzern zusammenzusetzen, z.B., im Querschnitt gesehen, einen Teil aus Hartholz und den übrigen aus weichem Holzj wie es in den Pig. 5 und 6 gezeigt ist, B.h.j bei dem in den Fig. 5 und 6 gezeigten Beispiel ist der Mittelteil 13a der Rippe 13 aus Hartholz, z.B. Ahorn, Buche oder Birke, hergestellt, während die Seitenteile 13b aus weichem Holz, z.B. Pichte, hergestellt sind. Dadurch ergibt sich eia lamellierter oder sog. Sandwichaufbau.assemble hard woods, e.g., seen in cross-section, a part of hardwood and the rest of soft woodj as it is in the Pig. 5 and 6 is shown, B.h.j in the In the example shown in Figs. 5 and 6, the central part 13a of the rib 13 is made of hardwood, e.g. maple, beech or birch, while the side parts 13b are made of soft wood such as wood. This results in eia laminated or so-called sandwich structure.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den aus Hartholz hergestellten Mittelteil nur etwa 1/5 "bis 1/3 so breit (in horizontaler Richtung in Pig. 6 gesehen) zu machen, wie die Gesamtbreite der Rippe. Wenn also die beiden Seitenteile 13b gleich breit sind, liegt das gewünschte Verhältnis der Breite-η (der Reihe nach von einer Seite zur anderen) im Bereich von 2:1:2 bis 1:1:1.It has been found to be advantageous for the middle part made of hardwood to be only about 1/5 "to 1/3 as wide (seen in the horizontal direction in Pig. 6) as the total width of the rib. So if the two side panels 13b are the same width, the desired ratio of the width-η (in sequence from one side to the other) is im Range from 2: 1: 2 to 1: 1: 1.

Derart zusammengesetzte Rippen können beispielsweise nur im Hochtonbereich der Resonanzplatte 11 oder zum Teil auf der gesamten Resonanzplatte vorgesehen sein. In diesem Falle werden die tieferen Töne von dem weicheren Holz und die höheren Töne vom harten Holz übertragen. Daher ergibt sich neuerungsgemäß ein größeres Klangvolumen in einem größeren Frequenzbereich als es bislang möglich war.Ribs composed in this way can, for example, only in the high frequency range of the soundboard 11 or partially the entire soundboard must be provided. In this case, the deeper tones of the softer wood and the higher notes are transmitted from the hard wood. Therefore, according to the innovation, a larger volume of sound results in a larger one Frequency range than was previously possible.

Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel der Neuerung wie es in Fig. 7 dargestellt ist, sind drei (zwei bis fünf sind ausreichend) Rippen der Rippen 12 auf der Rückseite des Resonanzkörpers eines Flügels im Hochtonbereich der Resonanzplatte aus Hartholz, z.B. Ahorn, Buche und Birke hergestellt, wie es in Fig, 6 gezeigt ist, sandwichartig aus weichem Holz und Hartholz zusammengesetzt. Die übrigen Rippen, d.h. die Rippen im Mittel- und Tieftonbereich, sind aus weicheremIn a particular embodiment of the innovation, as shown in Fig. 7, there are three (two to five are sufficient) ribs of the ribs 12 on the back of the sound box of a grand piano in the high frequency range of the sound board made of hardwood such as maple, beech and birch, as shown in Fig. 6, sandwiched from soft Composite wood and hardwood. The other ribs, i.e. the ribs in the middle and low frequency range, are made of softer material

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— 7 —
Holz, z.B. Pichte, hergestellt.- 7 -
Wood, for example, made of wood.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das für ein Klavier geeignet ist, ist in Pig. 8 dargestellt. In dieser Figur ist die Rückseite des Resonanzkcrpers gezeigt. Zwei der Rippen 12a und 12b im Hochtonbereich sind lameliierte, zusammengesetzte Rippen, wie in Pig. 6 dargestellt.Another embodiment suitable for a piano is disclosed in Pig. 8 shown. In this figure is the back of the resonance body is shown. Two of the ribs 12a and 12b in the high frequency range are laminated, composite Ribs, like in Pig. 6 shown.

Die in den Pig. 7 und 8 dargestellten Resonanzkörper sind mit Brückenvorrichtungen 15 versehen. Bei d-sin in Pig. 7 gezeigten Beispiel hat die Brückenvorrichtung die Porm eines stetig gekrümmten Teils (rechteckig im Querschnitt), während sie bei dem in Pig. 8 gezeigten Beispiel in zwei Teile geteilt ist. In beiden Pällen verläuft der Hauptteil der Brückenvorrichtung etwa parallel zur Paserrichtung der Resonanzplatte. The one in the Pig. The resonance bodies shown in FIGS. 7 and 8 are provided with bridge devices 15. At d-sin in Pig. 7 shown For example, the bridge device has the Porm of a continuously curved part (rectangular in cross section), while them at the one in Pig. 8 is divided into two parts. In both palls the main part of the Bridge device approximately parallel to the direction of the soundboard.

Wenn die Rippen eines Resonanzkörpers zum Teil aus Hartholz und die übrigen Teile der Rippen aus Pichtenholz, wie oben angegeben, hergestellt sind, werden die Schwingungen mittlerer und niedriger Prequenzen vom Pichtenholz und die Schwingungen mit höheren Prequenzen vom Hartholz gut übertagen. Bei Verwendung dieser Resonanzplatte ist es deshalb möglich, ein großes Klangvolumen und darüberhinaus ausgezeichnete Klangfarben selbst bei hohen Prequenzen zu erzielen.If the ribs of a sound box are partly made of hardwood and the remaining parts of the ribs made of pine wood, as above are specified, are produced, the vibrations of medium and low frequencies from the spruce wood and the vibrations Transfer well with higher prepequences from hardwood. When using this soundboard it is therefore possible to a large volume of sound and also excellent timbres to achieve even with high frequencies.

Die Neuerung ist jedoch, wie schon gesagt, nicht nur für Plügel, sondern auch für Klaviere und ähnliche Musikinstrumente verwendbar.As already mentioned, the innovation is not only for Plügel, but also for pianos and similar musical instruments usable.

Claims

Eye protection requirements

1. Sound boxes for pianos and similar musical instruments with a soundboard with ribs on the upper side and a bridge device on the lower side, characterized in that two Ms five pre-determined ribs in the high frequency range of the soundboard arranged ribs, including the rib located at the high end of the soundboard, hardwood and the remaining ribs contain spruce wood.

2. resonance body according to claim 1, characterized that the hardwood is maple, beech, birch or similar wood.

3. Resonaazkörper according to claim 1, characterized that the predetermined ribs consist of long, flat pieces of hardwood and long, flat pieces Split from spruce wood in several layers or layers

are composed in lamellar form.

4. sound box according to claim 3, characterized that the laminated ribs consist of a middle part made of hardwood between two side parts soft wood included.

5. Sound box according to claim 4, characterized in that the middle part is made of maple and the outer parts are made of spruce wood.

-S--S-

6. sound box according to claim 4, characterized in that that the thickness of the central part is 1/5 "to 1/3 of the total width of the rib".

7. sound box according to claim 1, characterized in that that the predetermined hardwood ribs are arranged in the high frequency range of the soundboard.

8. Sound box according to claim 7, characterized in that the hardwood is maple, beech or Birch wood is.

9. sound box according to claim 7, characterized in that all predetermined ribs from an elongated flat middle part made of hardwood and elongated outer parts (side parts) made of softer Wood assembled in laminated form (like a sandwich) are.

10. sound box according to claim 9, characterized in that all predetermined, laminated Ribs contain a middle section made of maple between two outer sections made of pichte.

11. sound box according to claim 9, characterized in that the predetermined laminated Ribs are two ribs arranged in the high frequency range of the soundboard.

12. Resonanskörpsr spoke 1 _S characterized in that ribs made of hardwood and ribs made of spruce wood in alternating order in the ΪΊϊΐΐθi- "töu— uΓιu üicitOüuSrGiui] ucl i.vSSGuG.nZp.i. £." V nS äugSGruuS ν

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