DE9400875U1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Schlaginstrument-Klangereignissen - Google Patents
Vorrichtung zur Erzeugung von Schlaginstrument-KlangereignissenInfo
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Description
DIPL-ING. PETER OTTE PATENTANWALT* :··! · 1B-*^ Leinberg
Mollenbachstraße Vertreter beim Europäischen Patentamt / European Patent Attorney Telefon (07152) 45421
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30.12.1993
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Herr Martin Gebhardt,
Hirschgasse 4, 72070 Tübingen
Hirschgasse 4, 72070 Tübingen
Vorrichtung zur Erzeugung von Schlaginstrument-Klangereignissen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Die Erzeugung von bei vielen musikalischen Darbietungen
eingesetzten, zum Teil den gesamten Rhythmus bestimmenden, von Schlag- oder Perkussionsinstrumenten
herrührenden Klangereignissen erfordert stets das Vorhandensein von mehr oder weniger großen ausgedehnten
flächigen Bespannungen, auf die mit Schlag- oder Trommelstocken oder auch Schlegeln, meistens in
schneller Abfolge, geschlagen wird.
Ein solches natürliches Schlagzeug, welches durchaus aus einer größeren Anzahl nebeneinanderstehender
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Trommeln bestehen kann, hat hervorragende Klangeigenschaften, die auch auf das einwandfreie Rebound-Verhalten
der nicht selten aus natürlichem Fell bestehenden Bespannung zurückzuführen ist.
Bekannt ist andererseits aber auch ein sogenanntes elektronisches Schlagzeug, welches aus mehreren,
beispielsweise drei bis fünf oder auch mehr Trommelsätzen besteht, die jeweils als sogenannte Pads einen
Kunststoff-Fellersatz aufweisen, der von einer runden Halterung gelagert, mittels Schlagstöcken angeschlagen
wird.
Der jeweilige Schlag gelangt dabei über ein sogenanntes, auf Piezobasis arbeitendes Triggermikrofon an einen Rechner oder Computer
der so ausgebildet ist, daß er die elektronisch aufgefangene Schwingung je nach seiner Einstellung in
einen beliebigen Ton, also in eine entsprechende Klangfarbe (z.B. Becken, Trommel, Perkussion) umwandelt und
durch entsprechende elektronische Verstärkung über Kopfhörer oder Lautsprecher hörbar macht. Solche Triggermikrophone
werden im Sprachgebrauch auch als "Pick-ups" oder "Triggerpickups" bezeichnet.
Das Problem bei einem solchen elektronischen Schlagzeug besteht darin, daß das Anschlagen der den Trommelsatz
bildenden Pads jedenfalls für den Heimgebrauch viel zu laut ist und ein langer andauerndes üben mit
einem solchen elektronischen Schlagzeug nicht erlaubt, auch wenn das eigentliche Klangereignis von dem übenden
über eine Kopfhörergarnitür abgehört wird. Solche
Pads haben eine räumlich ausgedehnte Schlagfläche·- Trommeln ähnlich - und benötigen viel Platz.
Ein weitererm noch gravierender Nachteil bei einem solchen elektronischen Schlagzeug besteht darin, daß die
Pads kein optimales Federungsverhalten aufweisen, d.h. daß die gewünschte Rebound-Qualität natürlicher
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Trommeln nicht annähernd erreicht wird und daher auch bei hohem Einsatz der Übenden bzw. eine musikalische
Darbietung vortragenden Person keine dem natürlichen Klangereignis entsprechende Soundqualität erzielt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Problemen zu begegnen und eine Möglichkeit zur Erzeugung
von auf Schlaginstrumente oder Perkussionsinstrumente zurückzuführenden Klangereignisse zu schaffen, die
einerseits bei geringem Raumbedarf praktisch lautlos eingesetzt werden kann, jedenfalls dann, wenn eine
Übertragung über Lautsprecher nicht erfolgt, andererseits aber eine hohe Qualität der erzeugten Töne und
Klangereignisse sicherstellt.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1
und hat den Vorteil, daß ein neuer und bisher nicht vorstellbarer Weg bei der Erzeugung von auf Schlaginstrumente
zurückzuführenden Klangereignissen gegangen wird, indem auf die bisher stets flächenhaften
Formen einer "Bespannung" ganz verzichtet wird und mit dem Schlagstock oder Schlegel auf eine lineare
Erstreckung, üblicher- und bevorzugterweise ein stramm eingespanntes Kabel, einen Bowdenzug, ein Seil o.dgl.
geschlagen wird.
Dabei ist festgestellt worden und läßt sich zeigen, daß durch das eingespannte Kabel oder den Bowdenzug,
der im übrigen bei vorliegender Erfindung bevorzugt eingesetzt wird, da hier schon wesentliche Bestandteile
für den Einspannvorgang an sich vorhanden sind,
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optimale Rebound-Qualitäten erzielt werden können, wobei durch den Einsatz der weiter vorn schon erwähnten und
für sich gesehen bekannten Triggermikrofone die erzeugte
mechanische, abklingende Vibration, also der auf die Schlageinwirkung zurückgehende Schwingungsimpuls in ein
elektrisches Zeitverhalten umgesetzt wird, welches von einem speziell für diese Zwecke ausgebildeten und ausgerüsteten
Computer in die gewünschte Klangform (Trommel, Becken, Perkussion o.dgl.) letztlich gebracht werden kann.
Von nicht zu unterschätzendem Vorteil ist dabei, daß die primäre Schwingungsanfachung, also der mechanische Ablauf
praktisch lautlos vor sich geht, also kaum hörbar ist, da der eingespannte Bowdenzug nur leicht angeschlagen
zu werden braucht und selbst auch keine direkt hörbare mechanische Schwingung durch das Anschlagen erzeugt,
sondern ein dann allerdings sehr klarer, einwandfreier Ton hervorragender Qualität geliefert wird, wenn nach
Umwandlung über ein die mechanische Vibration erfassendes Triggermikrofon die eigentliche Klangaufbereitung durch
den nachgeschalteten speziellen Computer oder Rechner erfolgt ist. Selbstverständlich kann auf den Bowdenzug mit
den Schlagstöcken auch sehr kräftig eingewirkt werden.
Es ist daher problemlos möglich, ein umfassendes und insofern ebenfalls elektronisches Schlagzeug, bestehend aus
einer beliebigen Anzahl, beispielsweise drei bis fünf, aber auch mehr "Trommel- bzw. Beckensätzen" bei geringstem
Raumbedarf aufzubauen, welches sich auch problemlos transportieren läßt, da keine flächigen Komponenten größerer
Abmessungen vorhanden sind.
Im einfachsten Fall besteht daher eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Schlaginstrument-Klangereignisses
aus einem üblicherweise ü-förmigen Halter, der ein
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Kabel oder einen Bowdenzug eingespannt hält, sowie den zugeordneten Schlagstöcken oder Schlegeln, mit denen
auf das eingespannte Kabel in entsprechender Abfolge geschlagen wird. Es ergibt sich dann eine überzeugend
wohlklingende, einwandfreie Tonfolge in einem Kopfhörer, die im übrigen aber auch über Lautsprecher darstellbar
ist, wobei es natürlich möglich ist, in schneller Abfolge mit den Schlagstöcken auf die verschiedensten
vorhandenen Spannvorrichtungen für Bowdenzüge einzuschlagen, die mit jeweils unterschiedlichen
Eingängen und Klangformungskanälen innerhalb des Computers verbunden sind.
Eine solche Anordnung von auf Schlaginstrumente zurückzuführende
Klangereignisse erzeugenden Vorrichtungen ist grundsätzlich außerordentlich leise, so
daß auch bei heftigstem Üben mit einer solchen Schlagzeugabfolge keine über Zimmerlautstärke hinausgehenden
Töne erzeugt werden, andererseits ergibt sich bei jedem der eingesetzten lineare Erstreckungen umfassenden
"Trommelsätzen" ein Federungsverhalten sehr ähnlich wie bei einer Trommel, so daß, nach entsprechender Klangaufbereitung
durch den Computer, entsprechende Anordnungen auch als Beckenersatz geeignet sind.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der linearen, mit einem Schlagstock
zu bearbeitende Erstreckung in Form eines üblichen Bowdenzugs, der sich durch entsprechende Nippel und
Schraubansätze an seinen beiden Enden problemlos in eine geeignete U-Halterung oder beliebige sonstige, beidseitig
lagernde Halterung einsetzen und verspannen läßt.
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Zeichnung
Äusfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisiert eine mögliche Grundform einer Vorrichtung zur Erzeugung von Schlaginstrument-Klangereignissen
mit nachgeschaltetem Klangformungs-Computer und
Fig. 2 eine Zusammenstellung einer größeren Anzahl solcher Schlaginstrument-Klangvorrichtungen,
die sämtlich, falls gewünscht, an einem gemeinsamen Träger platzsparend angeordnet sein können.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, die eingespannte Masse bei einer Vorrichtung zur Erzeugung
von Schlaginstrument-Klangereignissen als lineare Erstreckung bevorzugt in Form eines Kabels
oder Bowdenzugs auszubilden, unter Verzicht auf jegliche flächige Form, wobei durch eine Schlagberührung
mittels eines beliebigen Schlagstocks oder Schlegels mechanische Vibrationen im Einspannungsbereich des
Bowdenzugs, also in diesem selbst bzw. in seiner ihn lagernden Halterung, erzeugt werden, die nach Umsetzung
durch ein Triggermikrofon in eine elektronische Schwingung von einem Klangformungs-Computer
in das entsprechende Klangereignis für eine Trommeldarbietung, einen Beckenklang oder einen sonstigen
Perkussionsinstruments-Klang umgesetzt wird.
Die in Fig. 1 gezeigte Schlaginstrument-Klangvorrichtung 8 besteht aus einem starren, gegebenenfalls aber
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auch in sich elastisch geringfügig federnden Halter oder Rahmen 10 aus grundsätzlich beliebigem Material, der
eingespannt an freien Enden eine lineare Erstreckung 12 lagert, üblicherweise in Form eines Seils, Kabels,
Drahtes oder bevorzugt eines sogenannten Bowdenzuges.
Die Halterung 10 kann so aufgebaut sein, daß sie eine U-förmige Grundform aufweist mit einem Basisschenkel
10a und zwei seitlichen Querschenkeln 10b, 10c, die an ihren freien Enden 11a, 11b den Bowdenzug lagern.
Zur Verstärkung und zur Ermöglichung einer festen Einspannung des Bowdenzuges können die Querschenkel 10b,
1Oc nahe den Einspannungsorten für den Bowdenzug noch
durch einen Quersteg 10d miteinander verbunden sein.
Es kann sich bei dem Rahmen mit Quersteg bevorzugt um Messing-Vierkantvollrohre handeln, die miteinander
verschraubt oder verschweißt sind, wobei der die lineare Erstreckung 12 bildende Bowdenzug über ein
Schraubgewinde, welches bei 15 gezeigt ist, auf einer Seite durch entsprechendes Anziehen einer Schraube 15a
fest eingespannt wird. Hierdurch ist es möglich, mit einem Schlagstock oder Schlegel 16 auf den Draht oder
das Kabel des Bowdenzugs zu schlagen, was zu mechanischen Vibrationen im Grunde in der gesamten Halterung
und dem Bowdenzug führt, die mittels eines sogenannten Triggermikrofons 13 erfaßt und in einen elektrischen
Schwingungsimpuls umgewandelt werden.
Dabei ist es möglich, das Triggermikrofon 13 im Grunde an beliebiger Stelle anzuordnen; die durch die Schlageinwirkung
mit dem Schlagstock 16 erzeugten mechanischen abklingenden Vibrationen gelangen durch Körperschallübertragung
an jede Stelle der rahmenartigen Halterung bzw. des Bowdenzuges und können dort abge-
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tastet und einem nachgeschalteten, speziell modifizierten Computer, der im folgenden als Klangformungscomputer
14 bezeichnet wird, zugeführt werden. Der Klangformungscomputer
arbeitet in an sich bekannter Weise so, wie dies schon bei den eingangs genannten elektronischen
Schlagzeugsystemen mit flächigen Pads erwähnt ist und ist daher in der Lage, aus dem ihm zugeführten
Schwingungsimpuls jede beliebige Klangform (Trommel, Becken, sonstiges Perkussionsinstrument) zu erzeugen
und gegebenenfalls sofort oder nachgeschaltet zu verstärken und einem entsprechenden, ihm nachgeschalteten
Klangwandler 17 zuzuführen, beispielsweise als Kopfhörer oder Lautsprecher ausgebildet. Die Halterung kann aber
auch aus einem einstückigen gleichmäßig gekrüirmten Federstahl (stab)
bestehen.
Auf diese Weise ergeben sich einem Schlaginstrument nicht nur täuschend ähnliche, sondern praktsich identische Klangereignisse, die im übrigen auch bei öffentlichen Darbietungen u.dgl. durchaus eingesetzt werden können.
Auf diese Weise ergeben sich einem Schlaginstrument nicht nur täuschend ähnliche, sondern praktsich identische Klangereignisse, die im übrigen auch bei öffentlichen Darbietungen u.dgl. durchaus eingesetzt werden können.
Die Erfindung eignet sich daher nicht nur für das häusliche Üben, welches auf diese Weise bei optimalen
Ergebnissen praktisch für die Umgebung völlig lautlos realisiert werden kann, sondern es ist auch möglich,
durch diese neue Art eines "Perkussionsinstruments" den Bereich "Schlagzeug" bei einer Band oder einem
sonstigen Orchester entsprechend umwälzend neu auszugestalten und so gegebenenfalls auch sonstige neue
Effekte zu erzielen.
Üblicherweise wird nicht nur eine solche, eine lineare Erstreckung 12 umfassende Vorrichtung eingesetzt werden,
sondern eine größere Anzahl solcher Vorrichtungen; so lassen sich-z.B.. 7 oder. 8 Stück, so wie dies beispielhaft
in Fig. 2 dargestellt ist, solcher Schlaginstrument-
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Klangvorrichtungen 8a, 8b, 8ct 8d, 8e zusammenstellen,
wobei die einzelnen Vorrichtungen jeweils durchaus identische Bowdenzuglängen und Halterungs-Abmessungen
aufweisen können - die gewünschte Klangfärbung wird, wie schon erwähnt, durch die spezielle
Einstellung des Klangformungs-Computers für jeden der angeschlossenen Kanäle erreicht. Möglich ist dies deshalb,
weil nicht auf das Schwingungsverhalten des einzelnen Bowdenzugs abgestellt wird, genauer gesagt auf
die von ihm hauptsächlich aufgrund seiner Länge erzeugten .Eigenfrequenz, sondern auf das Impulsverhalten,
welches sich aus dem Anschlagen des Bowdenzuges ergibt, wobei die Klangformung vollständig in
den Bereich des Klangformungs-Computers 14 verlegt
ist.
Es ist daher auch möglich, die einzelnen, in ihren Abmessungen insofern identischen Schlaginstrument-Klangvorrichtungen
8a bis 8e problemlos zu transportieren; sie können auch ohne größeren Raumbedarf an
einem gemeinsamen Träger 18 (Fig. 2) jeweils durch entsprechende Schraubklemmen und sonstige Zwischenträger
an passender Stelle so befestigt werden, daß ein vor einer solchen Garnitur sitzender Musiker ohne
größere Anstrengungen jede der Schlaginstrument-Klangvorrichtung 8a bis 8e problemlos erreicht, wobei der
Computer je nachdem, ob es sich lediglich um einen Übungsvorgang handelt, eine nachgeschaltete Kopfhörergarnitur
19 ansteuern kann oder entsprechende (Stereo)-Lautsprecher
20 bei einer musikalischen Aufführung.
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Es versteht sich, daß die Halterung oder Lagerung der linearen Erstreckung von vollkommen beliebiger
Beschaffenheit sein kann - wesentlich ist nur, daß die lineare Erstreckung so gehalten ist, daß ein
zu mechanischen Vibrationen führendes Anschlagen (mit Schlegel oder Schlagstock) letztlich durch
eine Konvertierung mittels eines Trippermikrophons einen elektrischen Schwingungsimpuls erzeugt, der
entsprechend auswertbar ist, wie erläutert.
Der verwendete Begriff eines Triggermikrophons umfaßt dabei ebenfalls alle möglichen Alternativen
von Systemen, die in der Lage sind, einen erfassten mechanischen Schwingungsimpuls in einen elektrischen
Verlauf umzuwandeln - bevorzugt Piezo-Mikrophonsysteme
- verwendet werden können aber auch andere Anordnungen auf kapazitiver, magnetostriktiver,
elektromagnetischer oder induktiver Grundlage, um nur einige zu nennen.
Beispielsweise ist es auch möglich, die lineare Erstreckung beidseitig, oder nur einseitig, über Lagerrollen
einer Halterung zu führen und auf sich selbst (unter Spannung)rückzuführen und zu schließen. Das
Triggermikorophon kann auf jeden Fall an jedem Teil der Aufhängung und der linearen Erstreckung angeordnet
sein, an welchem sich Schwingungen abnehmen lassen.
Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprüche und insbesondere der Hauptanspruch Formulierungsversuche
der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des
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Stands der Technik und daher ohne einschränkende Präjudiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der Beschreibung,
den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger
Kombination miteinander als erfindungswesentlich anzusehen und in den Ansprüchen niederzulegen sowie
den Hauptanspruch in seinem Merkmalsgehalt zu reduzieren.
Claims (5)
- DIPL-ING. PETER OTTE PATENTANWALT s..s Jp-^iänfaergMollenbachstraße Vertreter beim Europäischen Patentamt / European Patent Attorney Telefon (07152) 45421IP/ot/mü
30.12.1993Herr Martin Gebhardt,
Hirschgasse 4, 72070 TübingenSchutzansprüche1· Vorrichtung zur Erzeugung von Perkussion- oder Schlaginstrument-Klangereignissen mittels einer eingespannten, von einem Schlagstock oder Schlegel beaufschlagten Masse, dadurch gekennzeichnet, daß die eingespannte Masse von einer linearen Erstrekkung (12) in Form eines Kabels, Seils, Drahtes oder Bowdenzugs unter Verzicht auf eine flächige Ausbildung gebildet ist. - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halterung (10) vorgesehen ist, die mit freien Einspannenden (11a, 11b) die beiden Enden der linearen Erstreckung aufnimmt und elastisch federnd lagert derart, daß sich bei Schlageinwirkung mittels eines Schlagstocks oder Schlegels auf die lineare Erstreckung (12) mechanische Impulsvibrationen bilden, die von einem Triggermikrofon (13, 13') in einen elektrischen Schwingungsimpuls umgewandelt und einem Klangformungscomputer (14) zugeführt sind./2• ·IP/ot/mü .:..*..* *..* ·&Sgr;· ··* '30.12.1993 - 2 -
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein stationärer, U-förmiger Lagerbügel (10) vorgesehen ist, der an seinen, gegebenenfalls durch einen Zwischensteg (1Od) verstärkten Querschenkeln (10b, 10c) die lineare Erstreckung (12) in Form eines Bowdenzuges fest eingespannt lagert, wobei am Bowdenzug oder an einer sonstigen Stelle der Halterung das Triggermikrofon (13, 13') befestigt ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung ein (einstückiger) mit seinen Enden abgebogener, auch mit gleichmäßigem Radius gekrümmter Stahl (Federstahl) ist, der die lineare Erstreckung durch eigene Federelastizität spannt.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig eingespannte, gespannt und schwingungsfähig gehaltene lineare Erstreckung (12) die Form eines Seils, Kabels, Drahtes oder Bowdenzuges aufweist und die durch Anschlagen erzeugte mechanische Vibration mittels eines im Bereich der Einspannung oder an der linearen Erstreckung angeordneten Bewegungssensors (Triggermikrofon 13, 13') aufgenommen und in eine elektrische abklingende Schwingung umgewandelt ist, die einem nachgeschalteten, das eigentliche Klangverhalten durch Einstellung bestimmenden Rechner oder Computer zugeführt und verstärkt ist zur Wiedergabe über Kopfhörer oder Lautsprecher.
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Publications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19625570C2 (de) * | 1996-06-26 | 1999-08-12 | Kurt Meister | Schlaginstrument |
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US6380026B2 (en) | 1997-08-22 | 2002-04-30 | Micron Technology, Inc. | Processing methods of forming integrated circuitry memory devices, methods of forming DRAM arrays, and related semiconductor masks |
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1994
- 1994-01-20 DE DE9400875U patent/DE9400875U1/de not_active Expired - Lifetime
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