EP0045462A2

EP0045462A2 - Resonant and/or vibrating body for sound generators

Info

Publication number: EP0045462A2
Application number: EP81105864A
Authority: EP
Inventors: Georg Ignatius
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-31
Filing date: 1981-07-24
Publication date: 1982-02-10
Also published as: DE3029065A1; EP0045462A3; JPS5758192A

Abstract

In resonant and/or vibrating bodies for sound generators, such as stringed and wind musical instruments, and in loudspeakers, there is the problem of achieving with a small outlay a rich fullness of sound and, in particular, a wide resonance spectrum that is well expressed in the relevant range of audibility. Elongated extension elements (V1, V1a, V1b, V2, V22, V1s, V2s; Vb) having a small cross-section, in particular also in a parallel arrangement and having a common base element (VF), as well as having a large ratio of longitudinal bending strength to mass, effect, when in shear-proof connection with a two-dimensional or bar-shaped resonant and/or vibrating body (RB), with respect to the standing vibrations in the longitudinal direction of the extension elements a predominant stiffening or emphasis of higher frequencies, and with respect to the vibrations in the transverse direction of the extension elements a predominant, additional emphasis of lower frequencies. The application also covers, in particular, sounding boards of mechanised stringed or plucked instruments having bridge-shaped extension elements.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Resonanz-und/oder Schwingkörper für Klangerzeugungsgeräte, insbesondere für Saiten- oder Blas-Musikinstrumente sowie für Lautsprecher mit elektrischer Erregung, mit mindestens einem flächenhaften oder balkenförmigen Resonanz- bzw. Schwingelement, wobei auf mindestens einer Oberfläche des Resonanz- bzw. Schwingkörpers wenigstens ein langgestrecktes Ansatzelement angeordnet ist, welches hinsichtlich von Biegeschwingungen des Resonanz- bzw. Schwingkörpers in seiner Längsrichtung vorwiegend versteifend und in seiner Querrichtung vorwiegend die Schwingmasse erhöhend wirkt.The invention relates to a resonance and / or vibrating body for sound generating devices, in particular for stringed or wind musical instruments and for loudspeakers with electrical excitation, with at least one flat or bar-shaped resonating or vibrating element, with at least one surface of the resonant or vibrating body at least one elongated extension element is arranged, which acts mainly stiffening in terms of bending vibrations of the resonance or vibrating body in its longitudinal direction and mainly increases the vibrating mass in its transverse direction.

Resonanzkörper mit Ansatzelementen der vorgenannten Art sind bekannt, beispielsweise in Gestalt des bekannten Bassbalkens bei Saiten- Streichinstrumenten wie Violinen, Violen und Violoncelli. Der Bassbalken befindet sich dabei im Bereich unter den tieferen Saiten der Bespannung, etwa unter der g-Saite bei der Violine, während die Resonanzdecke im Bereich der höheren Saiten bekanntlich durch den Stimmstock, der unterhalb des die Saiten abstützenden Steges angeordnet ist, gegen den Resonanzboden abgestützt ist. Der Bassbalken hat als Versteifungselement nicht nur eine statische Funktion zur Erhöhung der Deckenfestigkeit gegen den Bespannungsdruck und die entsprechende Biegebeanspruchung, sondern vor allem auch eine Funktion in der Beeinflussung der Schwingeigenschaften der Decke, indem nämlich die Biegesteifigkeit erhöht wird. Damit ist grundsätzlich unvermeidlich auch eine Vergrösserung der Schwingmasse und wegen der inneren Dämpfung des Balkenmaterials - im allgemeinen Holz - eine erhöhte Gesamtdämpfung des Resonanzelementes verbunden. Es ist dabei üblich, dem Bassbalken eine von seinem Fuss an der Resonanzdecke zum freien Scheitel hin sich verjüngende Querschnittsform zu geben. Es sind in diesem Zusammenhang auch bereits Versuche zur Verbesserung des Schwingverhaltens des aus Bassbalken und damit gekoppeltem Resonanzdeckenbereich bestehenden Gebildes angestellt worden, und zwar durch Anbringen von Querlöchern innerhalb des Balkens. Dadurch wird zwar die fertigkeitserhöhende Wirkung des Balkens nicht beeinträchtigt, wohl aber die Schub- und Biegesteifigkeit vermindert, so dass trotz der durch die Löcher verminderten Balkenmasse und Dämpfer keine lohnenden Ergebnisse erzielt worden sind.Sound boxes with attachment elements of the aforementioned type are known, for example in the form of the well-known bass bar in stringed string instruments such as violins, violas and cellos. The bass bar is located in the area under the lower strings of the stringing, e.g. under the g-string on the violin, while the soundboard in the area of the higher strings is known to be against the soundboard by the tuning stick, which is arranged below the bridge supporting the strings is supported. As a stiffening element, the bass beam not only has a static function to increase the ceiling strength against the covering pressure and the corresponding bending stress, but above all also a function in influencing the swing properties of the ceiling, namely by increasing the bending stiffness. This inevitably also involves an increase in the vibration mass and, because of the internal damping of the beam material - generally wood - an increased overall damping of the resonance element. It is customary to give the bass beam a cross-sectional shape that tapers from its base on the soundboard to the free apex. In this context, attempts have already been made to improve the vibration behavior of the structure consisting of the bass beam and the resonance ceiling area coupled to it, by attaching it of cross holes within the beam. Although this does not affect the bar's ability to increase productivity, it does reduce the shear and bending stiffness, so that despite the bar mass and dampers reduced by the holes, no worthwhile results have been achieved.

Balkenförmige, mit einem flächenhaften Resonanzelement verbundene Versteifungen sind im übrigen sowohl bei Saiten-Zupfinstrumenten wie Gitarren und Lauten in Form von quer zur Bespannung angeordneten Balken wie auch an mechanisierten Saiten-Zupfinstrumenten wie Cembali, Flügel und Klavieren in Form von schräg zu den Saiten verlaufende Balken bekannt. Diese Balken haben üblicherweise eine vergleichsweise grosse Querschnittsfläche und haben daher vorwiegend statische Festigkeitsfunktionen bei vergleichsweise grosser Schwingmasse und Dämpfung.Beam-shaped stiffeners connected with a flat resonance element are also in the case of string plucked instruments such as guitars and lutes in the form of bars arranged transversely to the stringing, as well as on mechanized string plucked instruments such as harpsichords, grand pianos and pianos in the form of beams running obliquely to the strings known. These beams usually have a comparatively large cross-sectional area and therefore predominantly have static strength functions with a comparatively large vibration mass and damping.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Resonanz- bzw. Schwingkörpers, der sich durch hohe Biegesteifigkeit in Längsrichtung des Ansatzelementes bei vergleichsweise wenig erhöhter Schwingmasse und Dämpfung und somit durch ein verbessertes Schwingverhalten auszeichnet.In contrast, the object of the invention is to create a resonance or vibrating body which is distinguished by high bending rigidity in the longitudinal direction of the attachment element with a comparatively little increased vibrating mass and damping and thus by an improved vibrating behavior.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich gemäss verschiedenen, grundsätzlich voneinander unabhängig anwendbaren Massnahmen,durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 5 bzw. 7 bzw. 9, 12 oder 15. Diese Lösungen beruhen auf den gemeinsamen Grundgedanken, die angewendeten Ansatzelemente innerhalb ihres Querschnittes möglichst schubsteif und insgesamt über ihre Länge möglichst biegesteif zu gestalten, während die für die Massenerhöhung und Dämpfung massgebliche Querschnittsfläche möglichst gering gehalten wird.The solution to this problem according to the invention is characterized in accordance with various measures which can in principle be used independently of one another, by the features of claims 1 or 5 or 7 or 9, 12 or 15. These solutions are based on the common basic idea, the attachment elements used, within their cross section as shear-resistant as possible and overall as rigid as possible over their length, while the cross-sectional area relevant for the increase in mass and damping is kept as small as possible.

Die erstgenannte Lösungsvariante beruht im einzelnen auf der durch eingehende praktische Versuche gesicherten Erkenntnis, dass im Gegensatz zu den üblichen Bass- und sonstigen Versteifungsbalken mit grossflächigem Querschnitt eine wesentliche Längsversteifung mit verbessertem Schwing-Resonanzverhalten vor allem im oberen Frequenzbereich des Hörspektrums mit vergleichsweise sehr geringen Querschnittsflächen des Biege-Versteifungselementes erreichbar ist. Der angegebene Wert von etwa 12mm² stellt erfahrungsgemäss eine Grenze dar, oberhalb deren - ohne sonstige Vorkehrungen- die Massen - und Dämpfungszunahme infolge des zusätzlichen Versteifungselementes den Einfluss der verbesserten Längs-Biegesteifheit bei höheren Frequenzen mehr oder weniger kompensiert oder sogar überwiegt. Besonders deutliche Verbesserungen hinsichtlich Fülle und Tragweite des erzeugten Klanges haben sich bei solchen Kleinquerschnitt-Versteifungen dann ergeben, wenn die Querschnittsbreite vergleichsweise gering gehalten wird, und zwar im allgemeinen unter etwa 4mm, vorzugsweise jedoch noch niedriger, und zwar zwischen 1,5 und 2,5 mm. Die maximale Querschnitthöhe ist dabei ebenfalls vergleichsweise gering, vorzugsweise zwischen etwa 2,5 und 3,5 mm.The first-mentioned solution variant is based in detail on the knowledge backed up by in-depth practical tests that, in contrast to the usual bass and other stiffening beams with a large cross-section, a substantial longitudinal stiffening with improved vibration resonance behavior especially in the upper frequency range of the hearing spectrum with comparatively very small cross-sectional areas of the bending stiffening element. Experience has shown that the specified value of around 12mm ² represents a limit above which - without other precautions - the mass - and damping increase due to the additional stiffening element more or less compensates for or even outweighs the influence of the improved longitudinal bending stiffness at higher frequencies. Particularly significant improvements with regard to the fullness and range of the sound produced have resulted in such small cross-section stiffeners if the cross-section width is kept comparatively small, generally below about 4 mm, but preferably even lower, namely between 1.5 and 2, 5 mm. The maximum cross-sectional height is also comparatively low, preferably between about 2.5 and 3.5 mm.

Weiterhin hat sich auch das Längsprofil solcher Kleinquerschnitt-Versteifungen als wesentliche Einflussgrösse erwiesen. Im allgemeinen trägt es zur Verbesserung des Klangbildes bei, wenn die Querschnittshöhe des Versteifungselementes in Längsrichtung desselben von einem ersten Minimalwert an einem Ende über einen Maximalwert oder mehrere relative Maximalwerte zu einem zweiten Minimalwert am anderen Ende verläuft. Dies ist insofern plausibel, als die Versteifungswirkung gegen die Enden des langgestreckten Elementes hin abnimmt, vor allem in den Randbereichen des flächenhaften Resonanzelementes, so dass hier zweckmässig die Querschnittsfläche im Vergleich zu den mittleren Abschnitten vermindert wird.Furthermore, the longitudinal profile of such small cross-sectional stiffeners has also proven to be an important influencing variable. In general, it improves the sound image if the cross-sectional height of the stiffening element in the longitudinal direction thereof extends from a first minimum value at one end to a maximum value or a plurality of relative maximum values to a second minimum value at the other end. This is plausible insofar as the stiffening effect decreases towards the ends of the elongated element, especially in the edge areas of the planar resonance element, so that the cross-sectional area is expediently reduced in comparison to the central sections.

Die zweite Lösungsvariante, besonders wirksam anwendbar bei Kleinquerschnitt-Versteifungen, jedoch erfahrungsgemäss gegebenenfalls auch bei grösseren Versteifungsquerschnitten, sieht eine Mehrzahl von langgestreckten Ansatzelementen in nebeneinanderliegender Anordnung mit vergleichsweise geringem gegenseitigen Abstand vor. Eine solche Mehrfachanordnung führt zur Einbeziehung eines wesentlich grösseren Flächenbereiches des zu versteifenden Resonanzelementes in den Schubverbund mit den Längsversteifungselementen ein, so dass insgesamt eine grössere Querschnittsfläche zugelassen werden kann. Gleichzeitig bewirken solche Anordnungen eine erhöhte Massenbelegung ohne wesentliche Versteifung, d.h. eine-Betonung vergleichsweise tiefer, in wichtigen Hörbereichen liegender Resonanzfrequenzen in Bezug auf die sich quer zur Längsrichtung der Ansatzelemente erstreckenden, stehenden Schwingungen des Resonanz- bzw. Schwingkörpers. Damit ergibt sich erfahrungsgemäss eine besondere Verbesserung der Klangfülle. Hervorragende Klangergebnisse haben sich insbesondere auch bei durch ein gemeinsames Fusselement miteinander und mit dem Resonanzelement verbundenen Ansatzelementen ergeben, wobei sich eine grossflächige und besonders schubsteife Verbindung zwischen den Ansatzelementen und dem Resonanzelement ergibt.The second variant of the solution, which can be used particularly effectively in the case of small cross-section stiffeners, but experience has shown that it can also be used for larger stiffening cross-sections, provides for a plurality of elongate extension elements in a side-by-side arrangement with a comparatively small mutual distance. Such a multiple The arrangement leads to the inclusion of a much larger surface area of the resonance element to be stiffened in the shear joint with the longitudinal stiffening elements, so that overall a larger cross-sectional area can be permitted. At the same time, such arrangements result in an increased mass occupancy without significant stiffening, ie an emphasis on comparatively low resonance frequencies lying in important listening areas with respect to the standing vibrations of the resonance or vibrating body extending transversely to the longitudinal direction of the attachment elements. Experience has shown that this results in a special improvement in sonority. Excellent sound results have also been obtained in particular in the case of attachment elements connected to one another and to the resonance element by means of a common foot element, which results in a large-area and particularly shear-resistant connection between the attachment elements and the resonance element.

Die dritte Lösungsvariante bezieht sich auf Saiten-Streichinstrumente und richtet sich im wesentlichen auf eine bestimmte Schräganordnung von langgestreckten Ansatzelementen gegen die mittlere Saitenvorrichtung, d.h. bei der üblichen Resonanzköqer-Bauform von Violinen, Violen und Violoncelli gegen die Instrumentenlängsachse. Der angegebene Schrägwinkelbereich von 30° bis 60° ermöglicht eine Gliederung der flächenhaften Resonanzelemente, also des Resonanzbodens und der Resonanzdecke, vor allem im Bereich der oberen und unteren Ausbauchungen beiderseits der Instrumentenlängsachse, in vergleichsweise kleine, sektorenartige Flächenbereiche, die von der Längsversteifungswirkung an ihren Rändern weitgehend erfasst bzw. überdeckt werden. Dies gilt vor allem für eine Winkelanordnung im Bereich zwischen etwa 35° und 45°, die zu etwa symmetrischen Sektorenbereichen der Resonanzflächen führt. Im Interssse einer flächenhaften Aussteifung und Aufteilung in kleinere, ringsum mehr oder weniger geschlossen durch Versteifungselemente umrandete Bereiche empfiehlt sich eine sternartige Verzweigung mehrerer langgestreckter BiegeVersteifungselemente, die unter.einem Winkel gegeneinander angeordnet sind und im Schnittpunkt ihrer Längsachse wenigstens annähernd zusammenlaufen.The third variant of the solution relates to stringed string instruments and is essentially aimed at a specific oblique arrangement of elongated attachment elements against the middle string device, ie in the case of the usual resonance body design of violins, violas and cellos against the instrument's longitudinal axis. The specified oblique angle range from 30 ° to 60 ° enables the planar resonance elements, i.e. the soundboard and the soundboard, especially in the area of the upper and lower bulges on both sides of the instrument's longitudinal axis, to be divided into comparatively small, sector-like areas, which depend on the longitudinal stiffening effect at their edges largely covered or covered. This applies above all to an angular arrangement in the range between approximately 35 ° and 45 °, which leads to approximately symmetrical sector regions of the resonance surfaces. In the interests of area-like stiffening and division into smaller areas surrounded by stiffening elements more or less closed, a star-like branching of several elongated bends is recommended Stiffening elements which are arranged at an angle to each other and converge at least approximately at the intersection of their longitudinal axis.

Weitere Lösungsvarianten, die in den Ansprüchen 9, 12 und 13 gekennzeichnet sind, beruhen ebenfalls auf dem Gedanken einer hohen Versteifungswirkung in bestimmten Richtungen bei vergleichsweise geringer Massen - und Dämpfungszunahme, jedoch unabhängig von der Gesamtgrösse der Ansatzelemente. Hierzu gibt der erstgenannte Anspruch eine seitliche Einschnürung der Querschnittskontur an die Hand. Damit werden diejenigen Querschnittsteile, welche den grössten Einfluss auf die Biegesteifheit haben, gegenüber den übrigen vergrössert. Die Fussbreite ist dabei gegebenenfalls gross bemessen, was die schubfeste Verbindung mit dem flächenhaften Resonanzelement durch Verleimung erleichtert.Further solution variants, which are characterized in claims 9, 12 and 13, are also based on the idea of a high stiffening effect in certain directions with a comparatively small increase in mass and damping, but regardless of the overall size of the attachment elements. For this purpose, the first-mentioned claim provides a lateral constriction of the cross-sectional contour. In this way, the cross-sectional parts that have the greatest influence on the bending stiffness are enlarged compared to the others. The foot width may be large, which facilitates the shear-resistant connection to the flat resonance element by gluing.

Die Lösungsvariante nach Anspruch 13 beruht auf dem gleichen Prinzip, jedoch kommt es im wesentlichen nur auf die vergleichsweise grosse Bemessung des Scheitel- oder Kopfquerschnitts bei zum flächenhaften Resonanzelement hin abnehmender Querschnittsbreite an, während die Fussbreite gegebenenfalls vergleichsweise gering ist. Diese Gestaltung des Querschnitts trägt der Tatsache Rechnung, dass durch die schubfeste Verbindung mit dem flächenhaften Resonanzelement ein mehr oder weniger breiter Bereich dieses Elementes mit dem eigentlichen Versteifungselement einen zusammenhängenden Schwingkörper bildet.und damit praktisch ohnehin einen vergleichsweise breiten Fussbereich des sich insgesamt ergebenden Biegeelementes darstellt. Es kann also durch Geringhaltung des Fussabschnitts des Versteifungselementes an Querschnittsfläche und damit an Masse gespart werden. Allerdings erfordert die Verleimungstechnik im Fussbereich dann wegen der vergleichsweise geringen Verbindungsfläche besondere Aufmerksamkeit.The solution variant according to claim 13 is based on the same principle, but it is essentially only a question of the comparatively large dimensioning of the apex or head cross-section with the cross-sectional width decreasing towards the planar resonance element, while the foot width may be comparatively small. This design of the cross-section takes into account the fact that, due to the shear-resistant connection with the flat resonance element, a more or less wide area of this element forms a coherent oscillating body with the actual stiffening element, and thus practically represents a comparatively wide foot area of the resulting bending element. So it can be saved by keeping the foot section of the stiffening element in cross-sectional area and thus in mass. However, the gluing technology in the foot area then requires special attention because of the comparatively small connecting area.

Die Lösungsvariante nach Anspruch 13 trägt endlich quantitativen Versuchsergebnissen hinsichtlich der Querschnittsgestaltung von Längs-Versteifungselementen Rechnung, die auf dem Verhältnis von Flächenträgheitsmoment und Querschnittsfläche des Ansatzelementes enschliesslich eines mit dessen Fuss schubfest verbundenen Abschnitts des flächenhaften Resonanzelementes beruht. Letzterer bildet ja, wie bereits vorstehend erwähnt,-einen Teil des sich insgesamt ergebenden Biegeschwingers. Für die Zwecke der vorliegenden Quantifizierung der Querschnittsbemessung im Sinne von eindeutig definierten Vergleichsgrössen ist dabei angenommen, dass jeweils der unter dem Fussabschnitt des Ansatzelementes - liegende und mit diesem schubfest verbundene Bereich des Resonanzelementes , also ein streifenförmiger.Bereich des Resonanzelementes von der Breite des Versteifungselementfusses, in die Berechnung der Querschnittsfläche und des Flächenträgheitsmomentes einzubeziehen ist. Für die Gewinnung von für die Optimierung massgeblichen, reproduzierbaren Vergleichsgrössen hat sich diese Annahme als zulässig erwiesen. Die angegebenen Grenzwerte des Verhältnisses von Flächenträgheitsmoment und Querschnittsfläche haben sich durch Untersuchungen an verschiedenen Vergleichsausführungen als entscheidend erwiesen, und zwar insbesondere für vergleichsweise grosse Ansatzelemente nach Art der üblichen Bassbalken bei Streichinstrumenten bzw. der Quer- und Schrägbalken bei Hand- und Mechanik-Zupfinstrumenten. Es ist besonders zu erwähnen, dass praktische Versuchsergebnisse sowohl bei Gitarren wie auch bei Cembali und Klavieren die genannten Grenz- und Vorzugswerte bestätigt und zu bemerkenswerten Verbesserungen des Klangbildes auch bei diesen Instrumenten geführt haben.The solution variant according to claim 13 finally takes into account quantitative test results with regard to the cross-sectional design of longitudinal stiffening elements, which is based on the ratio of the area moment of inertia and the cross-sectional area of the attachment element, including a section of the area-like resonance element that is connected to its foot in a shear-resistant manner. As already mentioned above, the latter forms part of the overall bending vibrator. For the purposes of the present quantification of the cross-sectional dimensioning in the sense of clearly defined comparison parameters, it is assumed that the area of the resonance element lying underneath the foot section of the attachment element and connected to it in a shear-resistant manner, i.e. a strip-shaped area of the resonance element of the width of the stiffening element foot is to be included in the calculation of the cross-sectional area and the area moment of inertia. This assumption has proven to be permissible for the acquisition of reproducible comparison variables that are decisive for the optimization. The specified limit values of the ratio of the area moment of inertia and the cross-sectional area have proven to be decisive through investigations on various comparative versions, in particular for comparatively large attachment elements of the type of the usual bass beams in string instruments or the cross and inclined beams in manual and mechanical plucked instruments. It is particularly worth mentioning that practical test results for guitars as well as for harpsichords and pianos have confirmed the above-mentioned limit and preferred values and have led to remarkable improvements in the sound image even with these instruments.

Es versteht sich übrigens, dass Ansatzelemente auch aus dem Material des Resonanz- bzw. Schwingkörpers heraus gearbeitet oder aus diesem einstückig angeformt sein können.Incidentally, it goes without saying that attachment elements can also be worked out of the material of the resonance or oscillating body or can be integrally formed from it.

Der grundliegende Erfindungsgedanke der Biegeversteifung mit möglichst geringer Massen- und Dämpfungszunahme ist ferner auch auf den bei Resonanzkörpern von Streichinstrumenten üblichen Steg als Koppelglied zwischen den Saiten und der Resonanzdecke anwendbar. Es hat sich überraschend gezeigt, dass auch diese Schwingungsgebilde durch Massenverminderung bei mehr oder weniger unbeeinträchtigter Biegesteifheit eine beachtliche Verbesserung des Klangbildes hervorrufen kann. Hierzu findet sich im Anspruch 16 das massgebliche Lösungsmerkmal. Insbesondere hat es sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen, die obere Begrenzung der Einsenkung des Stegkörpers bogenförmig mit zu den Seitenkanten des Steges hin zum Fuss gerichteten Endabschnitten zu gestalten. Dadurch ergibt sich im Hauptteil des Stegkörpers infolge der unveränderten Dicke im Randbereich eine nach wie vor grosse Steifheit, während die Gesamtmasse wesentlich vermindert ist.The basic inventive idea of bending stiffening with the smallest possible increase in mass and damping can also be used on the bridge customary in resonance bodies of string instruments as a coupling member between the strings and the resonance cover. It has surprisingly been shown that too this vibration structure can cause a considerable improvement in the sound image by reducing the mass with more or less unimpaired bending stiffness. For this purpose, the decisive solution feature can be found in claim 16. In this context, it has proven to be particularly advantageous to design the upper limit of the depression of the web body in an arc shape with end sections directed towards the foot at the side edges of the web. This results in a still great stiffness in the main part of the web body due to the unchanged thickness in the edge area, while the overall mass is significantly reduced.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiele erläutert. Hierin zeigt:

_Fig. l eine Innenansicht des Resonanzbodens einer Violine mit verschiedenen Kleinquerschnitt-Ansatzelementen,
Fig. la eine Profil-Seitenansicht eines Dreifachsatzes von Ansatzelementen,
Fig. lb einen Querschnitt des Ansatzelementes nach Fig. la,
Fig. lc eine Profil-Seitenansicht eines ersten, seitlich angeordneten Ansatzelementes,
Fig. ld eine Profil-Seitenansicht eines ersten Schräg-Ansatzelementes,
Fig. le einen Querschnitt des Ansatzelementes nach Fig. ld,
Fig. lf eine Profil-Seitenansicht eines zweiten, auf der anderen Seite des mittleren Elementes angeordneten Ansatzelementes,
Fig. lg eine Profil-Seitenansicht eines zweiten, im unteren Bereich des Resonanzbodens angeordneten Ansatz-Elementes,
Fig. 2 eine Innenansicht einer Resonanzdecke entsprechend dem Resonanzboden nach Fig. 1,
Fig. 2a eine Profil-Seitenansicht eines seitlichen Ansatzelementes am Resonanzboden nach Fig. 2,
Fig. 2b und
Fig. 2c je eine Profil-Seitenansicht eines an das Ansatzelement nach Fig. 2a stossenden Schräg-Versteifungselementes,
Fig. 2d undFig. 2e je eine Profil-Seitenansicht eines an einen Bassbalken stossenden Schräg-Ansatzelementes,
Fig. 3 eine Profil-Seitenansicht des Bassbalkens nach Fig. 2 mit in Längsrichtung verteilt eingezeichneten Querschnittsprofilen dieses Balkens,
Fig. 3a in grösserem Massstab eine erste Ausführungsform eines Bassbalken-Querschnittsprofils mit angrenzendem Abschnitt der Resonanzdecke,
Fig. 3b eine zweite Ausführung eines Bassbalken-Querschnittprofils in einer Darstellung entsprechend Fig. 3a,
Fig. 3c eine dritte Ausführungsform eines Bassbalken-Querschnittsprofils mit schmalem Fussabschnitt, ebenfalls in einer Darstellung gemäss Fig.'3a,
Fig. 4 in kleinerem Massstab eine schematische Innenansicht der Resonanzdecke einer Gitarre mit Quer-Ansatzelementen,
Fig. 4a bis Fig. 4d je eine Seitenansicht eines der Quer-Ansatzelemente nach Fig. 4,
Fig. 4e in grösserem Massstab das Querschnittsprofil der Ansatzelemente nach Fig. 4 mit angrenzendem Abschnitt der Resonanzdecke,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht des Resonanzbodens eines Flügels mit teilweise angedeuteter Bespannung und Schräg-Ansatzelementen,
Fig. 5a eine Seitenansicht eines Schräg-Ansatzelementes aus Fig. 5,
Fig. 5b in grösserem Massstab das Querschnittsprofil des Ansatzelementes nach Fig. 5a,
Fig. 6 eine schematische Rückansicht eines Klavier-Resonanzbodens mit Schräg-Ansatzelementen,
Fig. 6a eine Seitenansicht eines der Schräg-Versteifungselementes nach Fig. 6,
Fig. 6b in grösserem Massstab das Querschnittsprofil der Ansatzelemente nach Fig. 6,
Fig. 7 eine Ansicht eines Violinsteges mit Einsenkung und
Fig. 7a einen Vertikal-Querschnitt des Steges gemäss Schnittebene VIIa - VIIa in Fig. 7.

Further features and advantages of the invention are explained on the basis of the exemplary embodiments illustrated in the drawings. Herein shows:

_F ig. l an interior view of the soundboard of a violin with various small cross-section attachment elements,
La is a side profile view of a triple set of extension elements,
1b shows a cross section of the extension element according to FIG.
Lc is a side profile view of a first, laterally arranged attachment element,
Ld is a profile side view of a first inclined extension element,
Fig. Le shows a cross section of the extension element according to Fig. 1d,
Lf is a side profile view of a second attachment element arranged on the other side of the central element,
FIG. 1g shows a profile side view of a second attachment element arranged in the lower region of the soundboard,
2 is an interior view of a soundboard corresponding to the soundboard of FIG. 1,
2a is a profile side view of a side attachment element on the soundboard according to FIG. 2,
Fig. 2b and
2c each a profile side view of an oblique stiffening element abutting the extension element according to FIG. 2a,
Fig. 2d and Fig. 2e each a profile side view of an oblique attachment element abutting a bass beam,
3 shows a side profile view of the bass beam according to FIG. 2 with cross-sectional profiles of this beam shown distributed in the longitudinal direction,
3a shows on a larger scale a first embodiment of a bass bar cross-sectional profile with an adjacent section of the soundboard,
3b shows a second embodiment of a bass bar cross-sectional profile in a representation corresponding to FIG. 3a,
3c shows a third embodiment of a bass bar cross-sectional profile with a narrow foot section, likewise in a representation according to FIG.
4 is a schematic interior view of the soundboard of a guitar with transverse attachment elements on a smaller scale,
4a to 4d each show a side view of one of the transverse attachment elements according to FIG. 4,
4e on a larger scale the cross-sectional profile of the extension elements according to FIG. 4 with an adjacent section of the resonance ceiling,
5 shows a schematic top view of the soundboard of a grand piano with partially indicated covering and inclined attachment elements,
5a is a side view of an inclined attachment element from FIG. 5,
5b shows the cross-sectional profile of the extension element according to FIG. 5a on a larger scale,
6 is a schematic rear view of a piano soundboard with inclined attachment elements,
6a is a side view of one of the inclined stiffening element according to FIG. 6,
6b shows the cross-sectional profile of the extension elements according to FIG. 6 on a larger scale,
Fig. 7 is a view of a violin bridge with depression and
7a shows a vertical cross section of the web according to section plane VIIa - VIIa in FIG. 7.

Der in Fig. 1 angedeutete Resonanzboden ist mit Kleinquerschnitt-Ansatzelementen in Einzel- und Mehrfach- sowie Längs-und Schräganordnung versehen. Ein Längsversteifungs-Ansatzelement V₁ ist in Parallelanordnung mit zwei weiteren, gleichartigen Ansatzelementen V_la und V_lb längs der Mittelachse X-X des Instrumentes angeordnet, die mit der mittleren Saitenrichtung der Bespannung übereinstimmt. Wie aus Fig. la hervorgeht, verläuft die Querschnittshöhe h₁dieses Ansatzelementes in Längsrichtung von einem Minimalwert h₁₀ am oberen Ende über einen Maximalwert H₁₀ im mittleren Bereich des Elementes zu einem zweiten Miniwert h₁₁ am unteren Ende. Die minimale Querschnittshöhe entspricht im Beispielsfall der Dicke eines gemeinsamen Fusselementes VF, mit dem die drei Elemente einstückig verbunden sind. Das gemeinsame Fusselement ist in der aus Fig. lb ersichtlichen Weise mit der Innenseite des Resonanzbodens RB verleimt, wobei die grossflächige Verleimung für eine schubfeste und steife Verbindung mit dem darunter befindlichen Abschnitt des Resonanzbodens sorgt. Es ergibt sich insgesamt ein vergleichsweise breiter, zusammenhängender Querschnittsbereich des versteiften Schwingungsgebildes. Der in Fig. lb im Massstab 3 : 1 dargestellte Maximalquerschnitt der Ansatzelemente V₁, V_1a und V_lb zeigt weiterhin, dass die Querschnittsfläche der einzelnen Elemente einschliesslich des zugehörigen Abschnitts des gemeinsamen Fusselementes etwa bei 10mm² und somit unter dem Grenzwert von etwa 12mm² liegt. Weiterhin beträgt die maximale Querschnittsbreite Bl gemäss Fig. lb etwa 2,5mm, während die maximale Querschnittshöhe H₁ etwa 3mm beträgt. Der gegenseitige Abstand a der nebeneinanderliegenden Elemente entspricht etwa der maximalen Querschnittsbreite B₁, so dass sich für die Gesamtheit der Versteifungselemente eine vergleichsweise grosse Breite mit einem entsprechenden breiten Fusselement ergibt, was die bereits erwähnte, grossfächige Verbindung mit dem Resonanzboden begünstigt.The soundboard indicated in FIG. 1 is provided with small cross-section attachment elements in single and multiple as well as longitudinal and oblique arrangement. A longitudinal stiffening attachment element V ₁ is arranged in a parallel arrangement with two further, similar attachment elements V _la and V _lb along the central axis XX of the instrument, which corresponds to the central string direction of the covering. As can be seen from FIG. _{1 a} , the cross-sectional height h _{1 of} this attachment element runs in the longitudinal direction from a minimum value h ₁₀ at the upper end to a maximum value H ₁₀ in the middle region of the element to a second mini value h ₁₁ at the lower end. In the example, the minimum cross-sectional height corresponds to the thickness of a common foot element VF with which the three elements are connected in one piece. The common foot element is glued to the inside of the soundboard RB in the manner shown in FIG. 1b, the large-area glueing ensuring a shear-resistant and rigid connection to the section of the soundboard located underneath. The overall result is a comparatively broad, coherent cross-sectional area of the stiffened vibratory structure. In Figure lb in scale. 3: Maximum cross-section 1 shown the approach elements V _1, V _1a and V _lb also shows that the cross sectional area of the individual elements including the associated portion of the common base element approximately at 10mm ^2, and thus below the limit of about 12mm ² lies. Furthermore, the maximum cross-sectional width B1 according to FIG. 1b is approximately 2.5 mm, while the maximum cross-sectional height H _{1 is} approximately 3 mm. The mutual distance a between the adjacent elements corresponds approximately to the maximum cross-sectional width B ₁ , so that for the entirety of the stiffening elements there is a comparatively large width with a correspondingly wide base element, which favors the already mentioned, extensive connection to the soundboard.

Die Längsausdehnung A der Ansatzelemente V₁, V_la' V_1b übergreift den wesentlichen Teil der Resonanzbodenlänge, so dass praktisch der gesamte Mittelbereich dieses Resonanzelementes in die Längsversteifungswirkung einbezogen ist.The longitudinal extent A of the extension elements V ₁ , V _{la '} V _1b overlaps the essential part of the length of the soundboard, so that practically the entire central region of this sounding element is included in the longitudinal stiffening effect.

Weiterhin sind im Beispielsfall noch beiderseits der Mittelachse X-X verschiedene, dreigliedr Sätze von Ansatzelementen V₂, V₂₁ und V₂₂ mit je einem gemeinsamen Fusselement in Parallelanordnung zur Mittelachse X-X schubfest mit dem Resonanzboden verbunden. Die Längspro . file dieser Ansatzelemente gemäss Fig. lc und lf sind einerseits der Wölbung des Resonanzbodens angepasst und andererseits entsprechend der angestrebten, maximalen Längsversteifungswirkung im mittleren Resonanzbodenbereich ebenfalls bogenförmig gestaltet. Damit ergibt sich eine Versteifungswirkung praktisch über die gesamte Breite des Resonanzbodens in dessen Mittelbereich und mit gleichmässiger Abnahme nach oben und unten bis zum Beginn der seitlichen Ausbauchungen. Die letztgenannten Bereiche sind durch weitere Ansatzelemente V_1s und V_2s sektorartig ^ge-gliedert, wobei diese Elemente unter einem Winkel W₁ bzw. W₂ von etwa 45⁰ gegen die Mittelachse X-X geneigt angeordnet sind. Im Beispielsfall ist die Länge dieser Elemente entsprechend der Gesamtlänge A der mittleren Ele- ^mente V₁, V_1a. V_1b gewählt, womit die oberen und unteren Ausbauchungen über ihre Breite gleichmässig von der Versteifungswirkung erfasst sind.Furthermore, in the case of the example, on both sides of the central axis XX, different, three-part sets of attachment elements V ₂ , V ₂₁ and V _{22 are} each connected to the soundboard in a shear-resistant manner in parallel arrangement with the central axis XX. The longitudinal pro lc and lf are, on the one hand, adapted to the curvature of the soundboard and, on the other hand, are also designed in an arc shape in accordance with the desired maximum longitudinal stiffening effect in the central soundboard area. This results in a stiffening effect practically over the entire width of the soundboard in the middle area and with a uniform decrease upwards and downwards until the lateral bulges begin. The latter ranges are e-divided by further approach elements V and V _1s _2s ^sector-g, where these elements are arranged inclined at an angle W ₁ and W ₂ of approximately 45 ⁰ to the center axis XX. In the example case, the length of these elements corresponding to the total length A of the central ^elements V _1, V _1a. V _{1b is} chosen, so that the upper and lower bulges are evenly covered by the stiffening effect over their width.

Wesentlich für die gleichmässige Längsversteifungswirkung ist die aus Fig. 1 ersichtliche Anordnung jeweils mehrerer Ansatzelemente in der Weise, dass ihre Längsachsen Y bzw. Z (für die Versteifungselemente V_ls bzw. V_2s) jeweils in einem Schnittpunkt S wenigstens annähernd zusammenlaufen, so dass sich eine Verzweigungsstelle ergibt, in die im Beispielsfall auch die Endabschnitte der mittleren Ansatzelemente einbezogen sind. Die Winkelanordnung der beiderseitigen Schräg-Ansatzelemente ist symmetrisch zur Mittelachse X-X, wie dies dem im wesentlichen längssymmetrischen Aufbau des Resonanzkörpers entspricht. Die Neigungswinkel der Schräg-Ansatzelemente gegen die Mittelachse können dabei in gewissen Grenzen variiert werden, und zwar erfahrungsgemäss zwischen etwa 30° und 60°, jeweils gemessen gegen die nach oben bzw. nach unten weisenden Endabschnitte der Mittelachse X-X. Im allgemeinen hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, den Neigungswinkel nicht über 45° zu erhöhen, ihn vielmehr gegebenenfalls wesentlich geringer zu halten, vorzugsweise bis herab zu etwa 35⁰, was zu einer Konzentration der Versteifungswirkung in den mittleren Endbereichen des Resonanzkörpers führt. Die Versteifung in den weiter nach aussen liegenden Bereichen der Ausbuchtungen kann gegebenenfalls mit Hilfe zusätzlicher, mit grösserem Schrägwinkel angeordneter Ansatzelemente oder auch durch Verlängerung der beiderseitigen Ansatzelemente erreicht werden.1, the arrangement of a plurality of attachment elements, such that their longitudinal axes Y or Z (for the stiffening elements V _ls or V _2s ) each converge at least approximately at an intersection S, so that they converge results in a branching point, in which the end sections of the middle attachment elements are also included in the example. The angular arrangement of the oblique attachment elements on both sides is symmetrical to the central axis XX, how this corresponds to the essentially longitudinally symmetrical structure of the resonance body. The angle of inclination of the inclined attachment elements against the central axis can be varied within certain limits, and experience has shown that this can be between approximately 30 ° and 60 °, measured in each case against the end sections of the central axis XX pointing upwards or downwards. In general, it has proved to be advantageous not to increase the inclination angle more than 45 °, to keep it rather optionally significantly less, preferably down, resulting in about 35 ⁰ to a concentration of the stiffening effect in the central end portions of the resonance body. The stiffening in the areas of the bulges which lie further outwards can optionally be achieved with the aid of additional attachment elements arranged with a larger oblique angle or by lengthening the attachment elements on both sides.

Die Längsversteifungs- und Querbeschwerungsanordnung für eine Resonanzdecke RD gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen des Resonanzbodens durch eine vereinfachte Ausbildung der Schräg-Ansatzelemente, die mit ihrem Längsprofil in den Fig. 2b bis 2e angedeutet sind, sowie durch die Einbeziehung eines Bassbalkens Vb und eine abweichende Ausbildung von durch den Ansatzpunkt B des Stimmstockes verlaufenden Längs-Ansatzelementen V₃. Während die entsprechenden Elemente V₂und V₂₁ am Resonanzboden gemäss Fig. 1 zueinander fluchtend in gegenseitigem Längsabstand im Bereich der Stimmstock-Ansatzstelle B angeordnet waren, sind die Ansatzelemente V₃ mit ihren beiderseits des Stimmstockes angeordneten Abschnitten durchlaufend einstückig ausgebildet, wobei jedoch im Bereich des Stimmstockes ein ausgeprägtes, relatives Minimum h12 der Querschnittshöhe vorgesehen ist (siehe das in Fig. 2a angedeutete Längsprofil). Im übrigen bilden die Elemente V₃ wiederum einen dreigliedrigen Satz mit gemeinsamem Fusselement, wie dies in Fig. 1 für das mittlere Element angedeutet ist.The longitudinal stiffening and transverse weighting arrangement for a soundboard RD according to FIG. 2 differs from that of the soundboard by a simplified design of the inclined attachment elements, which are indicated with their longitudinal profile in FIGS. 2b to 2e, and by the inclusion of a bass bar Vb and a deviating formation of longitudinal extension elements V ₃ running through the starting point B of the reed block. While the corresponding elements V ₂ and V ₂₁ on the soundboard according to FIG. 1 were arranged flush with one another at a mutual longitudinal distance in the area of the reed attachment point B, the attachment elements V ₃ with their sections arranged on both sides of the reed tube are continuously formed in one piece, but in the area a pronounced, relative minimum h12 of the cross-sectional height is provided for the tuning block (see the longitudinal profile indicated in FIG. 2a). For the rest, the elements V ₃ in turn form a three-part set with a common foot element, as is indicated in FIG. 1 for the middle element.

Gegebenenfalls können auch die Schräg-Ansatzelemente als mehrgliedrige Sätze und vorzugsweise mit gemeinsamem Fusselement ausgebildet werden. Dies ist in Fig. 2 am Beispiel von zweigliedrigen Versteifung_ssät_zen für die in der Stimmstockhälfte der Resonanzdecke liegenden Schräg-Ansatzelemente angedeutet.If necessary, the inclined extension elements can also be designed as multi-unit sets and preferably with a common foot element. This is shown in Fig. 2 for the example of two-membered stiffening _ss ät _zen indicated for lying in the pinblock half of soundboard oblique approach elements.

Fig. 3 zeigt schwingungsgünstige Querschnittsgestaltung des Bassbalkens Vb. Die in gleichmässigen Abständen über die Länge dieses Versteifungselementes verteilt angedeuteten Querschnittsprofile lassen erkennen, dass in jedem Fall eine seitliche Einschnürung.des Querschnittes bei unterschiedlicher Querschnittshöhe und entsprechend unterschiedlicher Höhenausdehnung dieser seitlichen Einschnürung verwirklicht sind. Die Fig. 3a und 3b zeigen in grösserem Massstab die Querschnittsprofile b_l und b₂ (symmetrisch beiderseits des Längsprofilscheitels gemäss Fig. 3 jeweils zweifach vorhanden). Das Profil b_list demgemäss doppel-T-förmig, das Profil b₂ T-förmig mit an der Resonanzdecke RD liegendem, verbreiterten Flanschteil, welcher den Fussabschnitt des Profils bildet, während der zur Resonanzdecke entgegengesetzt angeordnete Scheitelbereich des Profils als geradlinig begrenzter Stegabschnitt ausgebildet ist. In jedem Fall verlaufen die Profilflanken f₁ bzw. f₂ mit einem Maximalabstand a₁ bzw. a₂ innerhalb der zugehörigen äusseren Profiltangenten s₁ bzw. s₂. Dies bedeutet die erwähnte seitliche Profileinschnürung, welche ein vergleichsweises grosses Verhältnis des Flächenträgheitsmomentes zur Fläche des jeweiligen Querschnitts zur Folge hat. Dabei ist jeweils der unter dem Fussabschnitt des Profils liegende Abschnitt p der Resonanzdecke in die zugrundegelegte Querschnittsfläche und das entsprechende Flächenträgheitsmoment einbezogen. Beispielsweise für das Profil b₂ ergibt sich ein Verhältnis 1/F (Flächenträgheitsmoment zu Querschnittsfläche) von 22,7mm , während der entsprechende Verhältniswert für ein Vollprofil entsprechend den strichpunktiert gezeichneten Profiltangenten 15,8mm2 beträgt. Dies entspricht einer markanten Steigerung der genannten Verhältnis-Kenngrösse gegenüber der üblichen Gestaltung mit volltrapezförmigem Bassbalkenquerschnitt. Für ein doppel-T-förmiges Profil ergibt sich ein noch stärkerer Kontrast zugunsten der erfindungsgemässen Querschnittsform.3 shows a vibration-favorable cross-sectional configuration of the bass bar Vb. The cross-sectional profiles indicated at equal intervals over the length of this stiffening element show that in any case a lateral constriction of the cross-section is realized with a different cross-sectional height and correspondingly different height expansion of this lateral constriction. 3a and 3b show, on a larger scale, the cross-sectional profiles b ₁ and b ₂ (symmetrically present on both sides of the longitudinal profile vertex according to FIG. 3). The profile b _l is accordingly double-T-shaped, the profile b ₂ T-shaped with an enlarged flange part lying on the resonance ceiling RD, which forms the foot section of the profile, while the apex region of the profile, which is arranged opposite to the resonance ceiling, is designed as a straight-line web section is. In any case, the profile flanks f ₁ or f _{2 run} with a maximum distance a ₁ or a ₂ within the associated outer profile tangents s ₁ or s ₂ . This means the mentioned lateral profile constriction, which results in a comparatively large ratio of the area moment of inertia to the area of the respective cross section. In this case, the section p of the resonance ceiling lying under the foot section of the profile is included in the underlying cross-sectional area and the corresponding area moment of inertia. For example for the profile b ₂ results in a ratio 1 / F (area moment of inertia to cross-sectional area) of 22.7 mm, while the corresponding ratio value for a full profile corresponding to the profile tangents drawn in broken lines is 15.8 mm 2. This corresponds to a significant increase in the ratio ratio mentioned compared to the usual design with a fully trapezoidal bass bar cross section. For a double T-shaped profile, there is an even stronger contrast in favor of the cross-sectional shape according to the invention.

Während bei den Profilformen gemäss Fig. 3a und Fig. 3b die schubfeste Verbindung mit der Resonanzdecke durch grossflächige Verleimung einer Scheitelfläche des Versteifungsprofils gebildet ist, findet sich bei der Ausführung nach Fig. 3c kein verbreiterter Fussabschnitt mit entsprechender Scheitelfläche. Vielmehr stösst der stegförmige Mittelabschnitt des T-förmigen Profils mit seiner Schmalseite gegen die Resonanzdecke RD. Seitliche Verleimungskehlen K sorgen hier für eine wiederum ausreichend grossflächige Schubverbindung mit der Resonanzdecke. Die Breite der genannten Verleimungskehlen zuzüglich der Breite des Profilsteges bilden einen Fussabschnitt entsprechend den Ausführungen nach Fig. 3a und Fig. 3b, wobei wiederum der unter diesem Fussabschnitt befindliche Resonanzdeckenabschnitt in die Berechnung der Verhältnis-Kenngrösse I/F einzubeziehen ist. Es ergibt sich wegen des Fortfalls von Holzmasse im Fussbereich ein mindestens gleich guter Wert dieser Kenngrösse. Erfahrungsgemäss sind Werte von mehr als 28mm 2 erreichbar, die sich in einer markanten Verbesserung des Klangbildes wiederspiegeln. Im übrigen trägt auch die Konzentration der Querschnittshöhe auf den mittleren Bereich der Bassbalkenlänge und die zu den Enden hin spitz auslaufende Längsprofilform zu einer Konzentration der Versteifungswirkung auf die wichtigsten Resonanzbereiche mit vergleichsweise grosser Einsparung an Holzmasse und damit zur Verbesserung des Klangbildes wesentlich bei. Das Längsprofil gemäss Fig. 3 kann für Violinen und ähnliche Instrumente als Optimalform gelten.While in the profile shapes according to FIGS. 3a and 3b, the shear-resistant connection to the soundboard is formed by large-area gluing of an apex surface of the stiffening profile, there is no widened foot section with a corresponding apex surface in the embodiment according to FIG. 3c. Rather, the narrow side of the web-shaped central section of the T-shaped profile abuts against the resonance ceiling RD. Lateral gluing fillets K ensure a sufficiently large shear connection with the soundboard. The width of the gluing fillets mentioned plus the width of the profile web form a foot section corresponding to the explanations according to FIGS. 3a and 3b, the resonant ceiling section located under this foot section again having to be included in the calculation of the ratio parameter I / F. Because of the loss of wood mass in the foot area, this parameter is at least equally good. Experience has shown that values of more than 28mm 2 can be achieved, which are reflected in a striking improvement in the sound image. Moreover, the concentration of the cross-sectional height on the central region of the bass bar length and the longitudinal profile shape tapering to the ends also contribute to a concentration of the stiffening effect on the most important resonance areas with a comparatively large saving in wood mass and thus significantly improve the sound image. The longitudinal profile according to FIG. 3 can be considered the optimal form for violins and similar instruments.

Fig. 4 zeigt eine grundsätzliche Anwendungsmöglichkeit der vorstehend am Beispiel eines Bassbalkens erläuterten, masse-und dämpfungsarmen, in Längsrichtung der langgestreckten Ansatzelemente wirkende Versteifungskonstruktion auf die bei Gitarren und Lauten üblichen Querbalken. Diese Ansatzelemente V₄ bis V₇ sind in der aus Fig. 4e ersichtlichen Weise mit dem an beiden Flanken eingeschnürten und daher massearmen Querschnittsprofil nach Art von Fig. 3c versehen, wobei sich der verstärkte Flanschabschnitt am freien Profilscheitel gemäss den Profil-Seitenansichten nach den Fig. 4a bis 4d über den spitz zulaufenden Längsprofilabschnitt an beiden Enden der Versteifungselemente bis zum Profil-Fussabschnitt mit seinen Verleimungskehlen K erstreckt. Es ergibt sich so ein rahmenartiges Gebilde besonders hoher Biegesteifheit bei geringer Masse.Fig. 4 shows a basic application of the above-described example of a bass bar, low-mass and low-damping, acting in the longitudinal direction of the elongated extension elements stiffening construction on the crossbars common in guitars and lutes. These attachment elements V ₄ to V ₇ are provided in the manner shown in FIG. 4e with the cross-sectional profile of the type of FIG. 3c constricted and therefore low in mass on both flanks, the reinforced flange section being located on the free profile apex according to the profile side views according to FIG 4a to 4d extends over the tapered longitudinal profile section at both ends of the stiffening elements to the profile foot section with its gluing fillets K. The result is a frame-like structure with particularly high bending stiffness and low mass.

Fig. 5 zeigt die Anordnung von Schräg-Ansatzelementen bei Resonanzkörpern von Cembali oder Flügeln, wobei der Querschnitt gemäss Profil-Seitenansicht in Fig. 5a und der Querschnittsdarstellung in Fig. 5b im wesentlichen mit den gleichen Flankeneinschnürungen wie die Querbalken nach Fig. 4 versehen ist. Bei einem mit solchen Elementen versehenen Cembalo ergaben sich besonders ausgeprägte Verbesserungen in der Klangfülle. Aehnliche Ergebnisse wurden bei einem Klavier einfacher Bauart mit entsprechenden, in den Fig. 6, 6a und 6b angedeuteten Ansatzelementen erzielt. Es ergab sich ein weich einsetzendes und gleichzeitig volles Klangbild, wie es einem Instrument weit höheren Bauaufwandes entspricht.FIG. 5 shows the arrangement of oblique attachment elements in the case of resonance bodies of harpsichords or wings, the cross section according to the side profile view in FIG. 5 a and the cross sectional view in FIG. 5 b being provided essentially with the same side constrictions as the cross bars according to FIG. 4 . With a harpsichord with such elements, there were particularly pronounced improvements in the sonority. Similar results were obtained with a simple design piano with corresponding attachment elements indicated in FIGS. 6, 6a and 6b. The result was a soft and full sound, which corresponds to an instrument that requires much more construction.

Endlich zeigt Fig. 7 einen Violinensteg üblicher Umrissgestaltung, jedoch mit Querschnittseinsenkungen ES an beiden Flachseiten des Stegkörpers. Die Restdicke des Stegkörpers im Bereich zwischen den Einsenkungen ES ist in der aus Fig. 7a ersichtlichen Weise stark vermindert, was eine entsprechende Masseneinsparung bedeutet. Die Einsenkungen erstrecken sich vom mittleren Höhenbereich des Steges bis zum Fussabschnitt, wobei die obere Begrenzungslinie G_I der Einsenkungen in der Breitenmitte etwa auf halber Steghöhe und sodann nach beiden Seiten bogenförmig abwärts bis zu den Seitenkanten des Stegkörpers verläuft. Dadurch ergibt sich eine umrandungsartige Partie des Stegkörpers, die im mittleren und oberen Stegbereich für die Aufrechterhaltung ausreichender Biegesteifheit sorgt, gleichzeitig aber eine beträchtliche Masseneinsparung im Bereich der zueinander parallelen Bodenflächen der Einsenkungen ES ermöglicht. Durch isolierte Anwendung dieser Stegausbildung wurden auch hierfür merkliche Verbesserungen reproduzierbar nachgewiesen.Finally, FIG. 7 shows a violin bridge of conventional outline design, but with cross-sectional depressions ES on both flat sides of the bridge body. The remaining thickness of the web body in the area between the depressions ES is greatly reduced in the manner shown in FIG. 7a, which means a corresponding saving in mass. The depressions extend from the central height region of the web to the foot section, the upper boundary line G _{I of} the depressions in the middle of the width approximately at half the web height and then running downward in an arc on both sides to the side edges of the web body. This results in a border-like section of the web body, which ensures the maintenance of sufficient bending stiffness in the middle and upper web area, but at the same time enables considerable mass savings in the area of the mutually parallel bottom surfaces of the depressions ES. By using this web design in isolation, noticeable improvements were reproducibly proven for this, too.

Die erfindungsgemässe Klangverbesserungseffekte lassen sich durch sinngemässe Anwendung der verschiedenen Massnahmen für sich oder in Kombination grundsätzlich bei Klangerzeugungsgeräten verschiedenster Art anwenden also z.B. auch bei Blasinstrumenten und sogar bei Lautsprechern. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist jedoch dasjenige der Saiteninstrumente, vor allem auch der mechanisierten Zupfinstrumente wie Klavier und Cembali.The sound improvement effects according to the invention can basically be applied to sound generating devices of various types by appropriately applying the various measures on their own or in combination, e.g. also with wind instruments and even with loudspeakers. A preferred field of application is that of stringed instruments, especially mechanized plucked instruments such as piano and harpsichord.

Claims

1. Resonance and / or vibrating body for sound generating devices, in particular for string or wind musical instruments and for loudspeakers with electrical excitation, with at least one flat or bar-shaped resonating or vibrating element, at least on at least one surface of the resonating or vibrating body an elongated extension element is arranged, which mainly stiffens in its longitudinal direction with regard to bending vibrations of the resonance or vibrating body and predominantly increases the vibrating mass in its transverse direction, characterized in that the maximum cross-sectional area of the additional element (V ₁ ) is at most about 12 mm 2.

2. resonance body according to claim 1, characterized in that the maximum cross-sectional height (H ₁ ) and the maximum cross-sectional width (B ₁ ) of the attachment element (V ₁ ) is at most about 4 mm, preferably at most 3 mm.

3. resonance body according to claim 1 or 2, characterized in that for a resonance cavity with soundboard and soundboard as well as with one of the latter two elements supporting against each other at least one in the area of this cane, preferably approximately parallel to the middle string direction (XX) extension element (V ₂ , V ₂₁ ) is arranged on the soundboard and / or on the soundboard.

4. resonance body according to claim 3, characterized in that at least two at least approximately aligned extension elements (V ₂ , V ₂₁ ) are provided with a mutual longitudinal distance in the region of the reed block.

5. resonance body for stringed instruments, in particular for stringed instruments, with at least one planar resonance element, in particular a soundboard and a resonance ceiling to form a resonance cavity, at least one elongated extension element being arranged on at least one surface of the planar resonance element and at least partially resistant to shear with the planar resonance element is connected, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of elongated extension elements (V ₁ , V _1a , V _1b ) are arranged side by side with a mutual distance (a), which distance (a) is at most approximately equal to the maximum Cross-sectional width (B ₁ ) of the bending stiffening elements is dimensioned.

6. resonance body according to claim 5, characterized in that a plurality of side-by-side attachment elements is connected by a common foot element (VF) to form a structural unit.

7. resonance body for string instruments, with a resonance cavity formed by a soundboard and a soundboard, at least one elongated extension element being arranged on at least one surface of the soundboard and / or the soundboard and being at least partially connected to the soundboard or the soundboard in a shear-resistant manner, in particular also according to one of the preceding claims, characterized in that the elongated extension element (V _1s' V2s) with its longitudinal axis (Y, Z) at an angle (W ₁ , W ₂ ) between approximately 30 ° and 60 °, preferably between 35 ° and -45 °, is arranged against the middle string direction (XX).

8. resonance body according to claim 7, characterized in that a plurality of arranged at an angle to each other and at the intersection (S) of their longitudinal axes (Y, Z), at least approximately converging attachment elements (V _1s' V _2s ) is provided.

9. resonance body for stringed instruments, with at least one planar resonance element, at least one elongated extension element being arranged on at least one surface of this resonance element and being at least partially connected to the planar resonance element in a thrust-resistant manner, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the extension element has at least one Section, within which the flanks (f ₁ , f ₂ ) of the cross-sectional profile (b ₁ , b ₂ ) run at least partially at a distance (a ₁ , a ₂ ) within the associated outer profile tangent (s ₁ , s ₂ ).

10. Sound box according to claim 9, characterized by at least one attachment element with a cross-sectional profile which is T-shaped in at least one longitudinal section.

11. Sound box according to claim 9, characterized by at least one attachment element with a cross-sectional profile formed in a double T-shape in at least one length section.

12. resonance body for string instruments, with at least one planar resonance element, at least one elongated extension element being arranged on at least one surface of this resonance element and being at least partially connected to the planar resonance element in a shear-resistant manner, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the extension element within at least of a longitudinal section has a cross-section occupied with shear-resistant material over the entire cross-sectional height, with an effective cross-sectional width decreasing towards at least part of the cross-sectional height in the direction of the adjacent surface of the resonance body.

13. resonance body for stringed instruments, with at least one planar resonance element, at least one elongated extension element being arranged on at least one surface of this resonance element and being at least partially connected to the planar resonance element in a shear-resistant manner, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the extension element has at least one Section which is connected to an adjacent surface of the resonance body in a shear-resistant manner and within which the ratio of the area moment of inertia (I) to the area content (F) of the profile cross-section '(b) including the cross-sectional area (p) located under the profile foot and connected to it in a shear-resistant manner is one adjacent resonance body part has at least the value 20mm2, preferably one of more than 28mm2.

14. Sound box according to one of claims 9 to 13, for string plucked instruments with a resonance cavity formed by a sound board and a sound board, in particular for guitars or lutes, characterized by the arrangement of the elongated bending stiffening element in a manner known per se on the inside of the Soundboard and across the middle string direction (XX).

15. Sound box according to one of claims 9 to 14, for mechanized string plucking instruments, with at least one flat resonance element which is coupled to the strings of the covering, in particular for harpsichords, grand pianos or pianos, characterized by the arrangement of at least one elongated bending stiffening element in a manner known per se on a surface of the planar resonance element and in a direction crossing the strings of the covering.

16. resonance body for stringed instruments, in particular for stringed instruments, with at least one flat resonance element which is coupled to the covering by a web, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that in the region between the apex part in contact with the covering and the foot section of the web that is in contact with the planar resonance element is provided on at least one flat side of the web body with a depression (ES) that extends at least partially over the width of the web body with a reduced residual thickness of the web cross section with respect to the adjacent sections of the web body.