EP0639291B1

EP0639291B1 - Tonerzeugendes blatt für blasinstrumente

Info

Publication number: EP0639291B1
Application number: EP93911503A
Authority: EP
Inventors: Harry Hartmann; Dieter Hahn
Original assignee: Individual
Current assignee: HAHN, DIETER; HARTMANN, HARRY
Priority date: 1992-05-04
Filing date: 1993-04-24
Publication date: 1996-07-17
Anticipated expiration: 2013-04-24
Also published as: DE4214336C2; US5542331A; DE4214336A1; WO1993022761A1; EP0639291A1; ATE140551T1; JPH08504039A

Description

Die Erfindung betrifft ein tonerzeugendes Blatt für Blasinstrumente aus faserverstärktem Kunststoff.
Zahlreiche Blasinstrumente sind mit einem auch als Zunge bezeichneten, tonerzeugenden Blatt versehen, unter anderem beispielsweise Saxophone und Klarinetten. Diese Instrumente weisen ein Mundstück auf, an dem auf geeignete Weise, beispielsweise mittels einer Blattschraube, das Blatt befestigt ist. Es gibt auch Instrumente mit Doppelblättern, beispielsweise Oboen und Fagotte.
Grundsätzlich wird zur Herstellung derartiger tonerregender Blätter Rohrholz verwendet. Holzblätter haben den Nachteil, daß deren Haltbarkeit sehr begrenzt und daß deren Herstellung sehr aufwendig ist. Darüber hinaus muß jedes Holzblatt eingespielt werden: Jedesmal, wenn das Holzblatt an dem Mundstück des Instruments befestigt wird, -also nicht nur bei der erstmaligen Verwendung eines unbenutzten, neuen Blatts- bedarf es etwa einer Einspielzeit von etwa einer halben Stunde. Während dieser Zeit ändern sich die Spieleigenschaften des Holzblatts aufgrund der Feuchtigkeitsaufnahme. Das Naturmaterial ist außerdem sehr empfindlich. Insbesondere im Bereich der Blattspitze kommt es häufig zu Rissen, so daß das Blatt unbrauchbar wird.
Es ist auch bekannt, tonerzeugende Blätter aus Kunststoff herzustellen (s. z.B. US-A-3 420 132). Der damit zu erzeugende Klang erreicht jedoch keinesfalls die Qualität, die sich mit Holzblättern erzielen läßt. Überdies ist die Oberflächenstruktur zumindest gewöhnungsbedürftig, so daß aus diesem Grunde viele Spieler derartige Blätter ablehnen.
Schließlich wurde versucht, tonerzeugende Blätter aus Faserverbundwerkstoff beziehungsweise faserverstärktem Kunststoff herzustellen (s. z.B. DE-U-8 904 968). Die erzielbaren Klangqualitäten waren allerdings noch so, daß sich zahlreiche Spieler von Blasinstrumenten gezwungen sahen, Holzblätter mit den genannten Nachteilen zu verwenden.
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein tonerzeugendes Blatt für Blasinstrumente aus faserverstärktem Kunststoff zu schaffen, dessen Klangqualitäten wesentlich verbessert sind, dessen Spieleigenschaften denen der von Holzblättern sehr nahe kommt und dessen Oberflächenstruktur für den Verwender sehr angenehm ist.
Diese Aufgabe wird bei einem tonerzeugenden Blatt gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 mit Hilfe der in diesem Anspruch genannten Merkmale gelöst. Dadurch, daß die Kunststoffgrundsubstanz beziehungweise -matrix mindestens eine Schicht aufweist, die parallel zueinander in einer Richtung und in Längsrichtung verlaufende Faserstränge aufweist, von denen einzelne zur Dämpfung der Schwingungen des Blatts von den übrigen Strängen abweichende Materialeigenschaften aufweisen, ergibt sich ein sehr guter Klang des tonerregenden Blatts, wobei gleichzeitig dessen Haltbarkeit wesentlich besser ist als bei herkömmlichen Kunststoff- und Holzblättern.
Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel eines Blatts, bei dem einzelne der unidirektionalen Faserstränge Hohlfasern umfassen. Diese haben sich besonders bei der Beeinflussung der Klangeigenschaften des tonerregenden Blatts bewährt. Überdies ist ein Hohlfasern umfassender Rohling für ein Blatt sehr leicht weiterverarbeitbar.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Blatts ist die Schicht unidirektionaler Faserstränge als Kohlefaser-Gelege ausgebildet. Eine derartige Schicht ist relativ einfach herstellbar. Darüber hinaus zeichnet sich ein so ausgestaltetes Blatt durch besonders gute Klangqualitäten aus.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des tonerregenden Blatts ist zusätzlich zu einer Trägerschicht, deren Fasern vorzugsweise im rechten Winkel zueinander verlaufen, mindestens eine Stützschicht vorgesehen, die ihrerseits Fasern aufweist, deren Fasern vorzugsweise im rechten Winkel zueinander verlaufen und versetzt zu den Fasern der Trägerschicht angeordnet sind. Aufgrund dieses Aufbaus weist das Blatt eine hohe Stabilität und damit gleichbleibende Klangeigenschaften auf. Der bei der Benutzung auftretende Verschleiß wird überdies sehr gering gehalten. Insbesondere in dem Bereich des vorderen Randes des Blatts -der Blattspitze- werden aufgrund der versetzt zueinander verlaufenden Fasern von Stütz- und Trägerschicht Risse vermieden.
Besonders bevorzugt wird überdies eine Ausführungsform des Blatts, bei dem auf dessen Unterseite die Träger- und/oder Stützschichten angeordnet sind und bei dem die Schicht mit unidirektionalen Fasersträngen auf diesen Schichten aufliegt. Die Unterseite des Blatts ist damit sehr stabil und verwindungssteif ausgebildet, so daß eine gute Auflage auf dem Mundstück des Blasinstruments gewährleistet ist. Andererseits werden durch die über der Trägerbeziehungsweise Stabilisierungsschicht liegende Lage unidirektionaler Faserstränge die Klangqualitäten des Blatts positiv beeinflußt.
Besonders bevorzugt wird schließlich ein Ausführungsbeispiel eines tonerzeugenden Blatts, bei dem im Bereich des Randes der Blattspitze mindestens zwei Schichten vorhanden sind, deren Trennebene so angeordnet ist, daß diese etwa in der Mitte zwischen Ober- und Unterseite des Blattrands angeordnet ist. Damit ist sichergestellt, daß in dem besonders empfindlichen Randbereich, der häufig einreißt, wenigstens zwei Schichten vorhanden sind, deren Lagen jeweils die Ober- beziehungsweise Unterseite der Blattspitze ergeben. Die Fasern der sich dabei ergebenden Lagen sind versetzt oder verdreht zueinander angeordnet, so daß ein Einreißen des Zungenrands mit besonders hoher Sicherheit auszuschließen ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung geben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: schematisch ein Mundstück eines Blasinstruments in Seitenansicht;
Figur 2: einen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Blatts;
Figur 3: eine Draufsicht auf den vorderen Bereich eines Blatts und
Figur 4: einen Querschnitt durch den hinteren Bereich eines Blatts.

Tonerzeugende Blätter, wie sie im folgenden beschrieben werden, können für Blasinstrumente verschiedenster Art verwendet werden, insbesondere für Saxophone und Klarinetten. Bei diesen Instrumenten wird jeweils ein Blatt so an dem Mundstük des Instruments angebracht, daß dort eine Öffnung fast verschlossen wird, wobei dann das Blatt in seinem hinteren Bereich, also im Bereich seines Schafts mit einer geeigneten Spannvorrichtung, vorzugsweise einer Blattschraube, so am Mundstück befestigt wird, daß das vordere -dem Mund des Spielers zugewandte- Ende, die Blattspitze des Blatts, über der öffnung im Mundstück frei schwingen kann.
Tonerzeugende Blätter der im folgenden beschriebenen Art können auch bei Blasinstrumenten Verwendung finden, die ein Doppelblatt aufweisen, beispielsweise bei Oboen und Fagotten. Bei diesen Instrumenten sind zwei tonerzeugende Blätter einander gegenüberliegend so angeordnet, daß beim Anblasen der Blätter eine Luftsäule in Schwingungen gerät, so daß eine im Inneren des Blasinstruments schwingende Luftsäule entsteht, deren Länge durch öffnen und Schließen der dazu vorgesehenen Öffnungen im Blasinstrument variiert werden kann, so daß Töne verschiedener Höhe erzeugt werden.
Die schematische Darstellung gemäß Figur 1 zeigt in Seitenansicht ein Blasinstrument 1, bei dem im Bereich eines Mundstücks 3 mittels einer als Spannvorrichtung dienenden Blattschraube 5 ein tonerzeugendes Blatt 7 so festgespannt wird, daß das Blatt im Bereich seines Schafts 9 fest an das Mundstück 3 des Blasinstruments 1 gedrückt wird, während das gegenüberliegende Ende, die Blattspitze 11 des Blatts 7, über einer Öffnung im Mundstück 3 schwingen kann, wenn das Blasinstrument gespielt wird. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Blattschraube beispielhaft mit einem das Mundstück 3 umspannenden Ring zusammen, in dessen Unterseite zwei Spannschrauben 13 mittels eines Gewindes einschraubbar sind; diese spannen den Ring so, daß der Schaft 9 des Blatts 7 gegen die Unterseite des Mundstück 3 gedrückt wird. Das Blatt kann also durch die Umfangsverkleinerung des Rings oder durch unmittelbare Einwirkung der Schrauben gehalten werden.
Die Ausgestaltung des Mundstücks richtet sich nach der Art des jeweiligen Blasinstruments und gegebenenfalls auch nach dessen Tonlage.
Figur 2 zeigt stark vergrößert einen Längsschnitt durch ein tonerregendes Blatt 7, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Die Schnittdarstellung macht deutlich, daß bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel an der die Öffnung in dem in Figur 1 gezeigten Mundstück 3 verschließenden Unterseite 15 des Blatts 7 zwei Schichten 17 und 19 vorhanden sind, von denen die untere als Trägerschicht 17 und die darüberliegende als Stützschicht 19 bezeichnet wird. Durch eine gestrichelte Linie ist die Trennebene 21 zwischen Träger- und Stützschicht angedeutet.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Trägerschicht 17 gemeinsam mit der Stützschicht 19 parallel zur Unterseite 15 des Blatts 7. Im vordersten Bereich der Blattspitze 11, im Bereich des Rands 23, finden sich zwei Schichten, nämlich die Trägerschicht 17 und die Stützschicht 19, wobei deren Trennebene 21 so angeordnet ist, daß sich diese etwa auf halber Strecke zwischen der Unterseite 15 und der Oberseite 25 der Blattspitze befindet.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist je eine Trägerschicht 17 und eine Stützschicht 19 vorgesehen. Die Anzahl dieser Schichten ist jedoch an die Größe des Blatts anpaßbar und auch in Abhängigkeit von den gewünschten Klangqualitäten festlegbar.
Über den Träger- und Stützschichten sind insbesondere im rechten Bereich des Blatts 7, also im Bereich des Schafts 9, mehrere übereinanderliegende Dämpfungsschichten 27 und 29 erkennbar, deren Anzahl und Dicke wiederum im Abhängigkeit von der Art des tonerzeugenden Blatts und den gewünschten Klangqualitäten wählbar sind.
Die in Figur 3 wiedergegebene Draufsicht auf das Vorderende des Blatts 7 zeigt, daß die Dämpfungsschichten 29 und 27 in einem Abstand zum Rand 23 der Blattspitze 11 enden, und daß im vordersten Bereich des Blatts 7 dessen Stützschicht 19 sichtbar ist.
Die -wenn auch schematische- Darstellung des Blatts 7 in Figur 3 zeigt, daß die Dämpfungsschichten unidirektionale etwa in Längsrichtung des Blatts 7 verlaufende Faserstränge aufweisen. Durch eine Schraffur wird angedeutet, daß einzelne Faserstränge der Dämpfungsschichten 29 und 27 aus einem anderen Material bestehen. In Figur 3 sind innerhalb der einzelnen Dämpfungsschichten Hohlfaserstränge 33 angedeutet. Anstelle der aus Hohlfasern gebildeten Stränge können auch Faserstränge aus Glas- oder Aramidfasern aber Mikoschläuche aus flexibler Keramik oder Glas-Hohlfasern eingesetzt werden, die geeignete Dämpfungseigenschaften aufweisen.
Dadurch, daß die Dicke des Blatts 7 ausgehend vom Schaft 9 bis hin zum vorderen Rand 23 der Zunge 11 mehr oder weniger kontinuierlich abnimmt (siehe Figur 2), enden die einzelnen Schichten 27 und 29 in einem immer größeren Abstand vom Rand 23 der Blattspitze 11, wobei der Abstand der oberen Schichten zum Rand 23 größer ist als der der untersten Schicht 27. Das heißt also, die in einer Richtung verlaufenden Faserstränge der unmittelbar auf der Stützschicht 19 aufliegenden Dämpfungsschicht 27 reichen bis fast an den vorderen Rand 23 der Blattspitze 11 heran.
In Abhängigkeit von der Gesamtdicke des Blatts und von den gewünschten Klang- beziehungsweise Tonqualitäten kann das in Figur 2 dargestellte Dicke-Gefälle mehr oder weniger stark gewählt werden, so daß entsprechend die einzelnen Dämpfungsschichten in einem mehr oder weniger großen Abstand zum vorderen Rand 23 des Blatts 7 enden.
In der Draufsicht gemäß Figur 3 ist angedeutet, daß in dem sich an die Blattspitze anschließenden Bereich auf der Oberseite des Blatts bei diesem Ausführungsbeispiel eine Dämpfungslage 35 aufgebracht ist, deren Breite hier so gewählt ist, daß ihre Längsseiten nicht ganz bis zum seitlichen Längsrand des Blatts heranreichen und deren hintere Querseite etwa dreieckförmig und deren vordere, zur Blattspitze weisende Querseite etwa trapezförmig ausgebildet ist. Form und Ausdehnung der Dämpfungslage 35 werden wiederum in Abhängigkeit von der Größe des Blatts und von den gewünschten Klangqualitäten variiert. Es ist auch möglich, die Dämpfungslage zwischen zwei Schichten einzubringen, wobei dann allerdings das vordere Ende der Dämpfungslage 35, welches in Richtung auf den Rand 23 der Zunge 11 weist, mit den angrenzenden Schichten abgetragen sein kann, so daß die Dämpfungslage mit der zwischen den zwei angrenzenden Schichten liegenden Trennschicht endet.
Bei der Darstellung in Figur 3 wird allerdings davon ausgegangen, daß die Dämpfungslage auf die Oberseite des Blatts aufgebracht, vorzugsweise aufgeklebt wird und als Folie, insbesondere als selbstklebende Folie, ausgebildet ist.
Die einzelnen Dämpfungsschichten 27 und 29, die aus Kohlefaser-Gelegen bestehen, können quer zu ihren Fasersträngen 31 und 33 verlaufende Stabilisierungsstränge aufweisen, die in Figur 2 und 3 nicht eingezeichnet sind. Diese Stabilisierungsstränge können ihrerseits Hohl-, Aramid-, Kevlar-, Kohlefasern und/oder aber auch Glasfasern umfassen. Die Stränge dienen der zusätzlichen Stabilisierung der einzelnen Schichten beziehungsweise des tonerzeugenden Blatts 7. Diese quer verlaufenden Fasern sind weicher als die Fasern des in Längsrichtung orientierten Kohlefaser-Geleges, so daß das Blatt in Längsrichtung steifer ist als in Querrichtung und damit die typischen Eigenschaften eines Blatts aus Rohrholz aufweist. Die Querfasern reduzieren die Gefahr des Einreißens des Blatts, deren Dicke und Anzahl bestimmen die Dämpfungseigenschaften des Blatts mit.
Schließlich wird noch in Figur 4 stark schematisiert ein Querschnitt durch den Bereich des Schafts 9 eines Blatts 7 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Unterseite 15 des Blatts 7 eben ausgebildet ist, und daß die beiden untersten Schichten, die Trägerschicht 17 und die Stützschicht 19, ebenso wie deren Trennebene 21 parallel zur Unterseite 15 des Blatts 7 verlaufen. Oberhalb der Träger- beziehungsweise Stützschicht befinden sich die oben bereits erwähnten Dämpfungsschichten 27 und 29. Zusätzlich kann hier im Bereich des Schafts 9 noch eine Deckschicht 37 vorgesehen sein.
Die Schnittdarstellung zeigt, daß die Oberseite des Blatts 7 im Bereich des Schafts 9 eine Wölbung aufweist. Dabei ist es möglich, daß die Oberseite der Deckschicht 37 der Wölbung des übrigen Blatts folgt oder eben ausgebildet ist. Bei einer ebenen Ausgestaltung der Oberseite der Deckschicht 37 ergibt sich eine besonders gute Anlagefläche für die Spannschrauben 13 der Blattschraube 5 (siehe Figur 1). Ein so ausgebildetes Blatt 7 läßt sich daher besonders sicher am Mundstück eines Blasinstruments befestigen. Das Blatt kann auch auf andere Weise, beispielsweise mittels eines Textilbands am Mundstück eines Instruments angebracht werden, wobei die Ausgestaltung des Schafts 9 jeweils an die Befestigungsmittel anpaßbar ist. Überdies ist es möglich, zwischen Blatt und Blattschraube einen elastischen Spannkörper einzubringen, so daß das Blatt besonders gut frei schwingen kann.
Das anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebene tonerzeugende Blatt 7 besteht aus Kunststoff. In eine Kunststoffmasse beziehungsweise -matrix aus beispielsweise Epoxidharz oder Phenolharz sind mehrere Faserschichten integriert.
Die Basis des Blatts 7 bildet eine Trägerschicht 17, die in einem Winkel von 90° zueinander verlaufende Faserstränge aufweist, die lediglich übereinandergelegt oder miteinander verwoben sein können. Der Winkel zwischen den Fasersträngen kann auch abweichend von 90° gewählt werden. In Abhängigkeit von der Größe des Blatts und dessen Klangqualitäten können auch mehrere Trägerschichten verwendet werden. Die Faserbündel der Trägerschicht bestehen vorzugsweise aus Kohlefasern. Jede Schicht ist hier beispielsweise 12/100 mm dick. Die Breite eines Faserbündels mag ca. 1 mm betragen.
Über der Trägerschicht 17 ist eine Stützschicht 19 angeordnet, die grundsätzlich identisch aufgebaut sein kann, wie die Trägerschicht. Die Ausrichtung der Faserbündel der Stützschicht ist jedoch gegenüber der Ausrichtung der Faserbündel der Trägerschicht geändert. Die Faserbündel der Stützschicht 19 mögen beispielsweise einen Winkel von 90° zueinander und 45° zu den Faserbündeln der Trägerschicht einschließen. Auch die Faserbündel der Stützschicht können andere Winkel als 90° zueinander aufweisen. Auf diese Weise ergeben sich übereinanderliegende Schichten, deren Faserstränge innerhalb einer Schicht und von Schicht zu Schicht verschiedene Winkel zueinander aufweisen. Die Dicke der Stützschicht kann ebenso wie die der Trägerschicht in Abhängigkeit von der Gesamtdicke des Blatts und von dessen Klangqualitäten variiert werden. Auch kann die Breite der Faserbündel, die hier ca. 1 mm beträgt, variiert werden.
Die Dicke des tonerregenden Blatts 7 beträgt im Bereich des Rands 23 der Blattspitze 11 etwa 1/10 mm. Die Träger- und Stützschichten sind so angeordnet, daß hier wenigstens eine Träger- und Stützschicht vorhanden sind, wobei deren Trennebene 21 etwa in der Mitte des Rands des Blatts angeordnet ist, wie dies in Figur 2 angedeutet wurde.
Über den Träger- und Stützschichten befinden sich mehrere Lagen unidirektional verlaufender, in Längsrichtung des Blatts ausgerichteter Faserstränge, die vorzugsweise als Kohlefaser-Gelege ausgebildet sind. Einzelne Faserstränge des Geleges sind durch Hohlfasern, beispielsweise Osmosefaserstränge ersetzt. Auch sind Fasern verwendbar die bei der Dialyse eingesetzt werden. Gegebenenfalls werden verschiedene Hohlfasertypen kombiniert. Wesentlich ist, daß diese in das Gelege eingebrachten Faserstränge Dämpfungseigenschaften aufweisen, aufgrund derer der Klang des Blatts beeinflußbar ist.
Jeder Hohlfaserstrang kann beispielsweise 30 aber auch ca. 120 Hohlfasern -je nach Dicke und Eigenschaft der Einzelfaser- aufweisen, Anzahl und Breite der Hohlfaserstränge ist jedoch variabel, auch die Anzahl der einzelnen, innerhalb dieser Stränge vorgesehenen Fasern. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hohlfaserstränge ebenso breit ausgelegt, wie die Faserstränge des Kohlefaser-Geleges.
Der Innendurchmesser der Hohlfasern beträgt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit optimalen Klangeigenschaften 20 µm, der Außendurchmesser 40 µm. Diese Maße sind an die gewünschten Klang- und Dämpfungseigenschaften anpaßbar.
Durch die Anzahl der Hohlfaserstränge kann die Dämpfung der Bewegung des tonerzeugenden Blatts und damit dessen Klang beeinflußt werden. Vorzugsweise werden Kohlefaser- und Kohlefaserstränge in einem Verhältnis von 1:1 gewählt. Das Kohle/Hohlfasergelege kann durch sehr feine in weiten Abständen verlaufende Glasfasern mit 22 TEX stabilisiert werden.
Das tonerzeugende Blatt wird dadurch hergestellt, daß die einzelnen Träger-, Stütz- und Dämpfungsschichten übereinanderliegend in die Kunststoffmatrix eingebettet werden. Der Grundkörper kann zur Aushärtung der Kunststoffmasse erwärmt werden. Die Aushärtung kann auch unter Druck erfolgen. Die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen und damit der Ausgangsform beziehungsweise des Grundkörpers des tonerregenden Blatts ist bekannt.
Nach der Herstellung des Rohlings des tonerregenden Blatts verlaufen alle Schichten mehr oder weniger parallel zueinander. Zusätzlich kann noch als oberste Schicht die in Figur 4 erwähnte Deckschicht 37 aufgebracht werden, die wiederum ein Kohlefaser-Gewebe darstellen kann, deren Faserbündel wiederum etwa unter einem Winkel von 90° zueinander verlaufen. Der Winkel dieser Faserstränge kann jedoch auch variiert werden, auch ist es möglich, mehrere übereinanderliegende Deckschichten vorzusehen. Die Deckschicht 37 besteht vorzugsweise aus derselben Anzahl Schichten wie die Träger und Stützschichten. Sie dient ausschließlich dazu, eine Symmetrie herzustellen damit sich der Rohling nach dem Aushärten der Matrix nicht verzieht.
Nach der Herstellung des Rohlings wird durch einen Abtragungsvorgang, beispielsweise durch Schleifen, die Blattspitze herausgearbeitet, indem das Material des Rohlings im Bereich des sogenannten Ausstichs entfernt wird, so daß die Dicke des Blatts 7 ausgehend vom Schaft 9 bis hin zum vorderen Rand 23 der Blattspitze 11 mehr oder weniger kontinuierlich abnimmt. Der Dickenverlauf, der sich beispielsweise aus dem Längsschnitt gemäß Figur 2 ergibt, kann wie bei herkömmlichen tonerzeugenden Blättern gewählt und an gewünschte Klangeigenschaften angepaßt werden.
Zusätzlich kann auf der Oberseite 25 im Bereich des Schafts 9 die Oberflächenwölbung herausgearbeitet werden. Zuvor wird jedoch, um dem Rohling des Blatts 7 für die Weiterverarbeitung eine optimale Auflagefläche zu geben, die Unterseite 15 plangeschliffen. Dies ist insbesondere für die Herausarbeitung der sehr feinen Blattspitze 11 wesentlich, weil diese sonst bei der späteren Schleifbearbeitung ausweichen und so eine undefinierte Dicke erhalten könnte. Auch ist es möglich, daß die Blattspitze beim Schleifen sonst ausbricht. Durch das Schleifen der Unterseite wird vermieden, daß sich beim Spielen des Blatts einzelne die Benutzung und den Klang störende Tröpfchen bilden; vielmehr entsteht auf der Blattunterseite ein Feuchtigkeitsfilm.
Nach dem Abschleifen der Oberseite des Blatts 7 und dem Herausarbeiten der Blattspitze kann im Bereich der Oberseite der Blattspitze eine Dämpfungslage 35 aufgebracht werden. Das Material dieser Lage ist in Abhängigkeit von den gewünschten Tonqualitäten frei wählbar. Beispielsweise kann eine selbstklebende Kunststoffolie aufgebracht werden. Die Form der Dämpfungslage 35 ist wiederum in Abhängigkeit von der Größe und den Klangqualitäten des tonerzeugenden Blatts wählbar. Durch Variationen von Größe und Anordnung der Dämpfungslage können dem tonerzeugenden Blatt charakteristische Klangqualitäten mitgegeben werden, so wie der individuelle Spieler dies wünscht.
Anstelle der -gegebenenfalls auch aus Aramid bestehenden- Hohlfasern können auch nicht hohle Aramidfasern in die Dämpfungsschichten eingebracht werden. Es ergibt sich dabei jedoch eine etwas rauhere Oberfläche des Blatts. Dieser Unterschied zu tonerzeugenden Blättern mit Hohlfasern in den Dämpfungsschichten kann durch eine größere Dämpfungslage teilweise ausgeglichen werden. Im übrigen kann bei dieser -wie auch bei den übrigen Ausführungsformendie Oberseite beziehungsweise die Oberfläche des Blatts mit einer Lackschicht versehen sein, so daß sich eine glatte Außenfläche des Blatts einstellt. Besonders bewährt hat sich Schell-Lack.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die Kohlefasern des Kohlefaser-Geleges der Dämpfungsschichten sowohl durch Hohl- als auch durch Aramidfasern zu ersetzen, also eine Kombination von Hohl- und Aramidfasern in die Dämpfungsschicht einzubringen. Die Hohl- beziehungsweise nicht hohlen Aramidfasern sorgen für die Dämpfung der Schwingungen des tonerzeugenden Blatts, während die Kohlefasern diesem die erforderliche Steifigkeit verleihen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines tonerzeugenden Blatts für ein Altsaxophon hat sich eine Ausgestaltung bewährt, bei der ca. 7 bis 10 Dämpfungsschichten, eine Stützschicht und eine Trägerschicht vorgesehen wurden. Bei diesem Blatt beträgt die Dicke im Bereich des Schafts 9 ca. 1,7 mm.
Die Anzahl der Schichten muß bei tonerzeugenden Blättern für Tenor-, Bariton- und Baßsaxophonen erhöht werden, da das Blatt in diesem Fall dicker ausgebildet sein muß. Bei Sopran- und Sopraninosaxophonen muß die Dicke des Blatts entsprechend erniedrigt werden.
In allen Fällen ist die Unterseite 15 des Blatts 7 plangeschliffen, wobei die Trägerschicht 17 zum Teil abgetragen wird. Bei dem fertigen Blatt 7 wird im Bereich des Rands 23 auch die Oberseite der Stützschicht 19 durch den Abtragungs- beziehungsweise Schleifvorgang abgetragen, so daß die Trennebene 21 zwischen Träger- und Stützschicht etwa in der Mitte zwischen Oberseite 25 und Unterseite 15 der Blattspitze 11 zu liegen kommt.
Durch die beiden Schichten mit versetzt zueinander laufenden Fasergeweben wird dem Rand 23 der Blattspitze 11 eine besondere Stabilität verliehen, so daß hier Risse mit hoher Sicherheit vermieden werden können.
Zur Beeinflussung der Dämpfungs- und damit Klangeigenschaften des Blatts können in einer oder mehreren Schichten sogenannte Mikroballons in das Harz der Kunststoffmatrix eingebracht werden. Dabei ist es auch möglich, lediglich einige Bereiche der Schichten mit derartigen Mikroballons zu versehen. Die Materialien für die Mikroballons -beispielsweise anorganische Silikate bzw. Glas, Kork, Fasermaterialien oder dergleichen- werden in Abhängigkeit der gewünschten Eigenschaften des Blatts gewählt. Besonders bewährt hat sich eine Korkgröße von 0,01 bis 0,018 mm. Auch andere Harzfüllstoffe wie Talkum, Holzmehl, Glasfaserschnitzel, Baumwollflocken, Aluminiumpulver und dergleichen können zur Einstellung der gewünschten Dämpfungseigenschaften gewählt werden.
Die Klang- und Dämpfungseigenschaften eines Blatts können auch noch dadurch beeinflußt werden, daß das Harz der Kunststoffmatrix mit einem Flexibilisator versehen wird, wobei auch hier das Einbringen des Flexibilisators in einer oder mehreren Schichten oder auch nur in einigen Bereichen von einer oder mehreren Schichten erfolgen kann.
Die Eigenschaften des Blatts können überdies -wie oben bereits angesprochen- dadurch beeinflußt werden, daß Harze, Lacke und/oder Klebstoffe nachträglich oben und/oder unten auf der Oberfläche des Blatts aufgetragen werden. Je nach den gewünschten Klangeigenschaften kann dabei eine durchgehende Schicht aufgetragen oder lediglich einzelne Bereiche der Ober- bzw. Unterseite des Blatts benetzt werden.
Bei der Herstellung der Kunststoffmatrix haben sich besonders methylmethacrylathaltige Harz lösungen bewehrt, denen beispielsweise als Härter die Dibenzoylperoxid und als Aktivator N, N-Diethanol-P-Toluidin beigesetzt wird. Überdies ist es auch noch möglich, den verschiedenen Harzen Pigmente und/oder -zur Reduktion der Dichte- Füllstoffe beizufügen, beispielsweise Mikroballons aus anorganischen Silikaten oder faser- oder pulverförmige Stoffe zuzufügen.
Grundsätzlich werden die untersten Schichten des Blatts, die Stütz- und die Trägerschicht, ungedämpft ausgeführt. Aber auch hier können zur Beeinflussung der Klang- und Dämpfungseigenschaften Flexibiliatoren eingebracht und/oder andere Zusatzstoffe, Mikroballons oder fasrige Füllstoffe beigefügt werden. Diese können dabei von Schicht zu Schicht variiert und auch gegebenenfalls nur bereichsweise eingebracht werden. Wenn die Dämpfungsschichten eine ausreichende Eigenstabilität aufweisen, kann auch auf die Träger- und/oder Stützschicht verzichtet werden.
Oben wurde ausgeführt, daß die Trennebene zwischen Stütz- und Trägerschicht möglichst in der Mitte des äußersten Rands des Blatts 7 angeordnet sein sollte. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der oben beschriebenen Schichten ein Kohlefaservlies einzusetzen, das keine definierte Faserausrichtung aufweist. In diesem Fall kann der Schleifvorgang im Bereich der Blattspitze unabhängig von irgendwelchen Trennebenen durchgeführt werden, so daß sich die Herstellung des Blatts vereinfacht. Durch den höheren Faseranteil des Vlieses ergibt sich auch eine erhöhte Stabilität sowie Einreißfestigkeit des Blatts.
Die Kunststoffmatrix des Kohlefaservlieses kann, ebenso wie die übrigen Bereiche des Blatts, zur Einstellung der Dämpfung mit einem Harz versehen werden, welches sich durch erhöhte Dämpfungseigenschaften auszeichnet.
Es ist noch festzuhalten, daß die unteren Schichten des Blatts aber auch wahlweise andere Schichten als Hybridgewebe ausgebildet sein können, welches sich dadurch auszeichnet, daß in einer Faserrichtung Kohlefasern verwendet werden, während in einer anderen Faserrichtung, die mit der ersten Richtung einen beliebigen Winkel einschließen kann, Aramid- und/oder Glasfasern eingesetzt werden. Besonders gute Klangeigenschaften haben sich bei der Verwendung von Kohlefasern für die Längsfasern des Blatts ergeben. Überdies hat sich die Verwendung von mit Harz imprägnierten Kohlefasern bewährt, die unter Druck -gegebenenfalls auch unter Wärmeeinwirkung- in die Form eines Rohlings oder auch eines Blatts gepreßt werden. Im letzteren Fall können Schleifarbeiten entfallen oder wenigstens stark reduziert werden. Das Material des Blatts zeichnet sich durch einen Faseranteil von 40 % bis 60 %, vorzugsweise von 50 % aus. Ganz besonders hat sich der Einsatz von Hohlfasern bewährt, deren Wandung porös und deren Material feuchtigkeitsaufnehmend ist.
Aus dem oben Gesagten ist insgesamt ersichtlich, daß Kohle-, Aramid- und/oder Glasfasern in allen Schichten des Blatts eingesetzt werden können.
Das hier beschriebene tonerregende Blatt zeichnet sich also durch eine sehr lange Haltbarkeit aus. Durch die besonders plane Unterseite, die beim Spielen nicht aufquellen kann, lassen sich sehr gleichbleibende Klangqualitäten auch bei längerer Verwendung des Blatts erzielen. Überdies ist ein Einspielen des Blatts zu Beginn der Benutzung nicht erforderlich. Bei Holzblättern bedurfte es eines gewissen Quellvorgangs der Holzfasern, bevor das Blatt die gewünschten Klangeigenschaften erreicht hatte. Dies ist bei dem tonerzeugenden Blatt der hier beschriebenen Art nicht möglich und auch nicht erforderlich. Die gewünschten Klangeigenschaften werden bereits unmittelbar beim ersten Spielen des Blatts erreicht.

Claims

Tonerregendes Blatt für Blasinstrumente aus faserverstärktem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Grundsubstanz durch mindestens eine Schicht (27, 29) mit unidirektional in Längsrichtung des Blatts (7) verlaufenden Fasersträngen (31) stabilisiert wird, wobei einzelne dieser Stränge (33) Materialeigenschaften aufweisen, die von denen der übrigen Stränge abweichen, sodaß die Schwingungen des Blatts gedämpft werden.
Blatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stränge (33) Hohlfasern umfassen.
Blatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stränge (33) Glas-, Aramidfasern und/oder Mikroschläuche aus flexibler Keramik umfassen.
Blatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseranzahl, Breite und /oder Dicke der einzelnen Stränge (31,33) in Abhängigkeit von den gewünschten Dämpfungseigenschaften festlegbar sind.
Blatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (27,29) unidirektionaler Faserstränge (31,33) Kohlefasern aufweist.
Blatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (27,29) unidirektionaler Faserstränge (31,33) als Kohlefaser-Gelege ausgebildet ist.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (27,29) mit unidirektionalen Fasersträngen (31,33) quer zu diesen verlaufende Stabilisierungsstränge aufweist.
Blatt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisierungsstränge Kohlefasern, Hohlfasern, Aramidfasern, Glasfasern und/oder Mikroschläuche oder Fasern aus flexibler Keramik verwendet werden.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Schicht 27, 29 mindestens eine Trägerschicht (17) vorgesehen ist, deren Fasern vorzugsweise im rechten Winkel zueinander verlaufen.
Blatt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Schicht (27, 29) und der Trägerschicht (17) mindestens eine Stützschicht (19) vorgesehen ist, deren Fasern vorzugsweise im rechten Winkel zueinander verlaufen und insbesondere versetzt zu den Fasern der Trägerschicht (17) angeordnet sind.
Blatt Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stützschicht (19) und/oder Trägerschicht (17) Kohlefasern, Hohlfasern, Aramidfasern oder Glasfasern verwendet werden.
Blatt nach Anspruch 9 und/oder 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf dessen Unterseite (15) die Trägerschicht (17) und/oder die Stützschicht (19) angeordnet ist, und daß die Schicht mit unidirektionalen Fasersträngen (27,29) über diesen Schichten liegt.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Dicke ausgehend von einem Schaft (9) im Bereich eines Anstichs bis hin zum vorderen Rand (23) abnimmt.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schafts (9) die Dicke des Blatts (7) ausgehend von dessen gedachter Mittellinie zu dessen Längsrändern hin abnimmt.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schafts (9) ca. sieben übereinanderliegende Dämpfungsschichten (27,29) mit unidirektionalen Fasersträngen (31,33) und darunterliegend Stützschichten (19) sowie eine unterste Trägerschicht (17) vorgesehen sind.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite und/oder zumindest der Bereich des Anstichs einem Abtragungsverfahren vorzugsweise einem Schleifverfahren unterworfen werden.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Rands (23) der Blattspitze (11) mindestens zwei Schichten (17,19) vorgesehen sind, deren Trennebene (21) etwa in der Mitte zwischen Oberseite (25) und Unterseite (15) der Blattspitze angeordnet ist.
Blatt nach Anspruch 9, 11, 12 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Unterseite (15) möglichst eben ausgebildet ist und daß sich die Trägerschicht (17) über die gesamte Unterseite des Blatts (7) erstreckt.
Blatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise auf dessen Oberseite (25) im Bereich der Blattspitze (11) angeordnete Dämpfungslage (35).
Blatt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß Ausdehnung und Form der Dämpfungslage (35) in Abhängigkeit von den gewünschten Klangeigenschaften des Blatts (7) wählbar sind.
Blatt nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungslage (35) durch eine vorzugsweise aufklebbare Folie gebildet wird.
Blatt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Lackschicht vorzugsweise aus Schell-Lack.