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Einrichtung zur Verbesserung der Klangeigenschaften von Streichinstrumenten
Die Erfindung hat die Verbesserung der Klangeigenschaften der derzeit in Gebrauch
befindlichen Streichinstrumente, wie Geige, Bratsche, Cello, Baß, zum Gegenstand.
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Sie beruht auf der Erkenntnis, daß die meisten Streichinstrumente
an Klangqualität gewinnen würden, wenn der an verschiedenen ,Stellen der Instrumentendecke
wirksame, für die unbehinderte Klangentfaltung der Resonanzkörper abträgliche Saitenüberdruck
durch eine zweckvollere Ausbildung der Saitenhaltereinrichtung und durch weitere
druckentlastende Maßnahmen vermieden werden würde.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß mit dem Überdruck eine
wesentliche Herabsetzung der Elastizität und Schwingungsfähigkeit der Decke verbunden
ist, die zur Folge hat, daß die Amplituden der angestrichenen tiefen Grundtöne und
der dazugehörigen unteren und mittleren Obertöne verkürzt werden, während die kurzwelligen,
hellen hohen Obertöne in ihren Schwingungen weniger behindert sind und im Gesamtklang
sämtlicher Teiltöne unerwünscht starkes Gewicht erhalten. Dadurch verliert der Klang
an Leichtigkeit der Ansprache, Fülle und Tragfähigkeit und kann, besonders auf den
oberen Saiten, oft scharf und grell, im höheren Lagenspiel flach, glasig und im
piano tonlos rauschend werden. Die Klangbildung im Resonanzkörper muß daher so lange
unvollkommen bleiben, als die Instrumentendecke nicht
in allen ihren
Teilen ungehindert schwingen kann. Sie darf nur mit dem Saitendruck belastet werden,
bei dem jedes Instrument den durch die Eigenschaften seines hölzernen Korpus bedingten
vollkommensten Klang entwickelt.
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Dazu ist erstens erforderlich, daß der gesamte Druck entfernt wird,
den der Saitenhalter bzw. die Bundsaite direkt auf den Untersattel und damit auf
die Unterdecke ausübt. Dieser ist erheblich größer als der Stegüberdruck. Untersattel
und Unterdecke sind gleicherweise durch Leimung mit demselben Unterklotz verbunden,
so daß jeder direkte Druck auf den Untersattel eine Knotenbildung und eine schwingungsmäßig
schädliche Belastung .der Unterdecke hervorruft.
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Dementsprechend soll die,Saitenhaltereinrichtung nach der Erfindung
jeden von außen direkt oder indirekt wirkenden Saitendruck und -zug auf die Unterzarge,
den Untersattel und die Unterdecke vermeiden.
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Zweitens soll die Druckverminderung der Saiten auf die Mitteldecke
bzw. den Steg nicht, wie bereits bekannt, durch Winkelvergrößerung über dem Steg
bei einzelnen Saiten oder durch gleich große Winkelvergrößerung sämtlicher Saiten
vorgenommen werden, sondern vielmehr nach der Erfindung durch ungleich große Winkelvergrößerung
zwecks ungleichmäßiger Druckentlastung bei den einzelnen Saiten, und zwar im Verhältnis
ihrer Druckkräfte, dergestalt, d@aß die am stärksten drückende Saite am stärksten,
die am schwächsten drückende am schwächsten entlastet wird, mit .dem Ziel der unter
den vier Saiten ausgeglichenen Stegentl.astung. Die dementsprechend beschaffene
Saitenhaltereinrichtung gemäß Erfindung muß jede erforderliche Saitenwinkeleinstellung
ohne praktisch wesentliche Abhängigkeit der einzelnen Saiten voneinander möglich
machen. Es soll also ein Saitenhalterprinzip geschaffen werden, das mit Ausgangspunkt
und alleiniger Stütze im Bundloch des Unterklotzes durch Starrheit und Unverwindbarkeit
gekennzeichnet ist, im Gegensatz zu der üblichen labilen Saitenaufhängung mittels
Bundsaite oder, wie auch bekannt ist, zu einer festen Verbindung des Bunddornes
mit einem elastischen Saitenhalterblatt.
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Diese drei Forderungen werden erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß
der Saitenzug ausschließlich mit dem Saitenhalterdorn im Bundloch aufgenommen und
ohne direkte oder indirekte Berührung und Druckbelastung der Zarge, des Untersattels
und der Decke zum Steg hin weitergeleitet wird und daß ferner die vier Auflagepunkte
der Saiten auf der Sattelleiste des Saitenhalterblattes im Verhältnis ihrer unterschiedlichen
Druckkraft unterschiedlich hoch liegen.
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Unter Zugrundelegung der für jede Saite feststeilbaren Zugkraft ist
bei gegebener Steghöhe die Drucklast jeder Saite unschwer zu ermitteln und dementsprechend
die zum Druckausgleich erforderlichen Winkelunterschiede über :dem Steg. Dabei ist
jedoch zu berücksichtigen, daß bei der statischen Unbestimmbarkeit der Druckreaktion
der Decken und verschiedener anderer Faktoren, wie Beschaffenheit und Lage von Baßbalken,
Steg, Stimme oder allmählichem Nachlassen der Baßbalkenspannung, Senken des Halses
usw., bei etwas höheren Ansprüchen an die Klangeigenschaften die letzte Entscheidung
nach dem Gehör getroffen werden muß, zumal bei der Beurteilung Geschmack und subjektive
Wünsche des Spielers eine wesentliche Rolle spielen.
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Die praktische Verwirklichung ist in verschiedenen Ausführungsformen
möglich; einige von ihnen sind nachstehend dargestellt: Fig. i ist ein nicht einstellbares,
einfaches Modell einer Saitenhaltereinrichtung für Streichinstrumente, Fig.2 ein
Querschnitt einer Saitenhalterbundleiste mit unterschiedlicher Höhe der Saitenauflagepunkte
entsprechend,dem unterschiedlichen Saitendruck; Fig. 3 entspricht Halter Fig. i,
versehen mit elastischem Feinstimmer; Fig. q. ist eine ;in der Höhe stufenlos einstellbare
Saitenhaltereinrichtung mit außerdem seitlich stufenlos einstellbarer Kippbewegung
zwecks Druckausgleich unter den einzelnen Saiten; Fig. 5 ist eine Aufsicht einer
Saitenhaltereinrichtung nach Fig. q., jedoch mit zweiteiligem Saitenhalterblatt;
Fig. 6,ist eine stufenförmig in der Höhe einstellbare Saitenhaltereinrichtung; Fig:
7 ist eine stufenlos in der Höhe- einstellbare Saitenhaltereinrichtung.
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Die Saitenhaltereinrichtung nach Fig. i ist ein hakenförmiges, einteiliges
Organ, dessen kurzer Schenkel die Aufgabe des gut schließenden, im Bundloch 'des
Unterklotzes a sitzenden: Bundknopfes b hat, während der längere Schenkel, das eigentliche
Saitenhalterblatt c, über das Verbindungsstück d den Saitenzug in die Nähe des.
Steges e führt. Die Einrichtung hat normalerweise mit der Unterzarge f, dem Untersattel
g und der Decke 1Z keine Berührung und! läßt die Unterdecke von jeder direkten Belastung
frei. Nur in den besonderen vorerwähnten Fällen ist eine Anlehnung des gekrümmten
Verbindungsstücks d der Saitenhaltereinrichtung an den Untersattel g geraten.
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Was die Druckentlastung der Mitteldecke angeht, so wird die Gesamtentlastung
des Stegs bis zum gewünschten Ausmaß bei der Einrichtung nach Fig. i durch die mehr
oder weniger stark aufwärts gerichtete Krümmung j des Saitenhalterblattes c erreicht.
Für jede Lastgröße ist ein besonderes Modell erforderlich.
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Bei der Unverwindbarkeit der Einrichtung nach Fig. i wird schon ein
gewisser Druckausgleich unter den verschieden stark drückenden Saiten dann erreicht;
wenn die Sattelleiste i des Saitenhalterblattes c von üblicher, gleichmäßiger Höhe
auf der ganzen Blattbreite ist. Die Sattelleiste verläuft dann parallel zur Deckenkante,
aber nicht zur Stegoberkante, die aus spieltechnischen Gründenzur höchsten Saite
hin abfällt. Dadurch wird der Saitenwinkel über dem Steg bei der höchsten Saite
am größten und dementsprechend auch die Druckentlastung.
Die Entlastung
führt zu völligem Druckausgleich auf allen Saiten, wenn die Sattelleiste i mit ihren
Saitenauflagenstellen stufenförmigausgebildetwird, wobei die unterschiedliche Stufenhöhe
il bis i4 in Fig. i und 2 dem Druckunterschied der vier Saiten entspricht und damit
die entsprechend gestuften Saitenwinkel a1 bis a4 über dem Steg bildet; die am stärksten
drückende Saite mit der höchsten Stufe i4 z. B. bildet den größten Saitenwinkel
a4.
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Es ist zweckmäßig, der starren Saitenhaltereinrichtung eine gewisse
Nachgiebigkeit und Elastizität der Saiten zurückzugeben, u. a. auch zum Schutze
von empfindsamen, hauptsächlich alten Instrumentenkörpern. Das kann z. B. nach Fig.
3 dadurch geschehen; daß als Aufhängeorgane für die Einzelsaiten elastische Elemente,
wie Blattfedern v oder gleichwirkende Federn anderer Form, verwendet werden, die
auch Bestandteile von elastischen Feinstimmern w sein können. Bei ihnen wird der
Druckausgleich unter -den Saiten durch entsprechend dem unterschiedlichen Saitendruck
unterschiedlich hoch vorgesehene Saitenbefestigungslöcher x herbeigeführt.
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Fig. 4 stellt eine Saitenhaltereinrichtung dar, bei der die Gesamtentlastung
des Stegs und auch der Saitenausgleich stufenlos einstellbar mittels eines einzigen
Modells bewirkt werden kann. Die Einrichtung besteht aus zwei Teilen, von denen
das Saitenhalterblatt c mit seinem kugelförmigen, dem Steg abgekehrten Ende k in
der Kugelpfanne des Restteils L der Einrichtung allseitig drehbar ruht und, mittels
zweier Gewindeschrauben m in gleichem Abstand von der Längsachse des Saitenhalterblattes
c angebracht, auf einer Grundplatte n des nur im Bundloch befestigten starren Saitenhalterteils
abgestützt wird. Durch die gespannten Saiten wird das Saiten'halterblatt mittels
der Schrauben m gegen die Grundplatte n gedrückt, so daß eine starre Einheit entsteht,
die die Unterdecke von jedem direkten Druck frei hält.
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Die Druckverminderung des Stegs. durch Fortnahme eines Teils des Gesamtsaitendrucks
geschieht durch gleichartiges Anziehen beider Schrauben; dadurch kann jede Höhenlage
sämtlicher Saiten und damit jederGrad der summarfschenDruckentlastung erreicht werden.
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Wird nur eine der Schrauben stärker angezogen, z. B. die den oberen
Saiten zugeordnete, dann vergrößert sich infolge Kippens des Saitenhalterblattes
der Saitenwinkel, und damit wird die Druckentlastung der oberen Saiten stärker als
bei den unteren und umgekehrt bei der unteren Schraube.
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Besitzt das Saitenhalterblatt c eine 4stufige Sattelleiste oder irgendeine
andere Stufung der Saitenauflagehöhe, dann bleibt die Kippbewegung auf ein Hilfsmittel
zur akustisch kontrollierten Korrektur beschränkt. Ist die Sattelleiste dagegen
von einheitlicher Höhe, dann kann die Kippbewegung größeren Ausmaßes den Saitendruckunterschied
angenähert ausgleichen. Die Verbindung von Höheneinstellung und Kippeinstellung
erlaubt das stufenlose Einstellen der verschiedenen Belastungsvariationen während
des Probierens des Instruments bis zur Erreichung des gewünschten Klanges.
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In einer Alternativausführung (Fi.g. 5) kann der Saitenausgleich in
der Weise geschehen, daß die beiden oberen Saiten, die den einen Stegfuß belasten,
zu einer Druckeinheit zusammengefaßt, von den beiden unter-en, gleicherweisezusammengefaßten,
durch Halbierung des Saitenhalterblattes c in der Längsachse getrennt werden. Jede
der Hälften ist unabhängig von der anderen durch ihre Schraube m einstellbar. Versieht
man jede Blatthälfte gleicherweise mit zwei Schrauben, dann ist auch jede Blatthälfte
von der anderen unabhängig kippbar.
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Fig. 6 stellt eine Saitenhaltereinrichtung dar, bei der die Höheneinstellung
sämtlicher Saiten stufenförmig vor sich geht; der Druckausgleich der Saiten untereinander
ist beispielsweise durch eine Sattelleistenform gemäß Fig-. 2 geregelt.
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Der mit dem Bunddorn b senkrecht fest verbundene Bundhalter p besitzt
mehrere übereinanderliegende parallele, horizontale Rillen q, die so geformt sind,
daß in sie spielfrei schließend ein starrer, ösenartiger Bund r paßt, der mit der
Unterseite des Saitenhalterblattes c fest verbunden ist. Bei angezogenen Saiten
entsteht ein einheitliches, starres Ganzes.
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An Stelle des gerillten Bundhalters kann auch z. B. ein dreiteiliger,
nicht gerillter, geradfiächnger Halter nach Fig.7 treten, bei dem eine Gleitschiene
s auf einer im Instrumentenkörper fest mittels Saitenhalterdorn bbefestigten Gegenschiene
t läuft und in beliebiger Höhe einstellbar und mittels Knebel arretierbar .ist.
Die Schiene s besitzt an ihrem oberen Ende eine Rille u, in die in gleicher Weise
wie bei der Ausführung gemäß Fig.6 ein mit festem, ösenartigem Bund r versehenes
Saitenhalterblatt c schließend eingehängt wird.