EP1859435B1 - Vorrichtung und verfahren zum verstellen der spannung einer saite eines saiteninstrumentes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum verstellen der spannung einer saite eines saiteninstrumentes Download PDF

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EP1859435B1
EP1859435B1 EP05716155A EP05716155A EP1859435B1 EP 1859435 B1 EP1859435 B1 EP 1859435B1 EP 05716155 A EP05716155 A EP 05716155A EP 05716155 A EP05716155 A EP 05716155A EP 1859435 B1 EP1859435 B1 EP 1859435B1
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EP
European Patent Office
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string
bushing
tension
adjusting
section
Prior art date
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EP05716155A
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English (en)
French (fr)
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EP1859435A1 (de
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Christopher Adams
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Tectus Anstalt
Original Assignee
Tectus Anstalt
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10G—REPRESENTATION OF MUSIC; RECORDING MUSIC IN NOTATION FORM; ACCESSORIES FOR MUSIC OR MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. SUPPORTS
    • G10G7/00—Other auxiliary devices or accessories, e.g. conductors' batons or separate holders for resin or strings
    • G10G7/02—Tuning forks or like devices
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D3/00—Details of, or accessories for, stringed musical instruments, e.g. slide-bars
    • G10D3/14—Tuning devices, e.g. pegs, pins, friction discs or worm gears
    • G10D3/147—Devices for altering the string tension during playing
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/44—Tuning means

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adjusting the tension of a fixed with a first end to a mounting block and a second end to a further attachment side of a stringed instrument.
  • this is the string of a stringed instrument with one of its two ends rigidly fixed, the second end of the string runs on a spindle or a similar element and can be relaxed or relaxed by winding or unwinding to get the right tuning of the string.
  • the stringed instrument should also be able to be automatically tuned, ie by means of a control that controls a drive for changing the string tension by comparing a detected actual tone of the struck string in comparison thereof with a desired tone
  • a control that controls a drive for changing the string tension by comparing a detected actual tone of the struck string in comparison thereof with a desired tone
  • tuners or the vertebrae for tensioning or relaxing the strings on the so-called head of the instrument and thus a comparatively small part of the same.
  • the peculiarity of the novel method for adjusting the tension of a string of a stringed instrument or the device according to the invention is that no mechanism is used for winding up the string, but instead is operated with a pressurized pressure medium, for example a fluid.
  • This pressure means engages a holding portion on which a first end of the string is applied, and moves this holding portion and thus the fixed end of the string in a mounting block so that the tension of the string changes.
  • a pressure medium preferably a fluid, in particular a hydraulic fluid
  • a pressure reservoir in order to set the tension of the string in a pressure-controlled and precise manner.
  • Such a procedure is particularly well suited for use in a device for automatic tuning of a stringed instrument, such as a guitar, wherein a supply or discharge of pressure medium for increasing or decreasing the string tension of a control depending on the deviation of the frequency of the string actually generated tones are driven by a predetermined frequency of a target sound.
  • the sleeve used according to the invention results in interaction with the bore in which they are used is a similar effect as a piston in a cylinder, so that it can be moved by means of the pressure medium or when relaxing by means of the string tension in a simple manner in the bore in the block and so the string tensioned or relaxed.
  • This solution is particularly suitable for guitars, especially for electric guitars as well as for electric basses.
  • the strings are fixed to the body of the instrument with one end in a mounting block, in the case of electric guitars sometimes in a tremolo system block.
  • Such a block usually has holes anyway, in which the strings are guided with one end, usually under a deflection of about 90 °.
  • a conventional block can easily be replaced by a block equipped with the sleeves according to the invention and provided with correspondingly enlarged holes, without the instrument undergoing any serious change.
  • the possibility of an "automatic" string adjustment is created in a simple manner, without significantly changing the instrument itself.
  • the development specified in claim 4 serves to facilitate the setting of the string ends in the sleeve.
  • the strings typically have thickenings, so-called “ball ends", at their end fixed to the body. With these, the string ends can then be fixed in the extended portion of the guided in the sleeve bore.
  • the sleeve as stated in claim 5, made of a piezoelectric ceramic material, it can be used advantageously as a pickup at the same time. With it, the vibrations of the string lying there can be detected and by the piezoelectric property of the ceramic be converted into electrical signals. These electrical signals can then be either amplified directly and used as acoustic signals, but they can also act as control signals to control, for example, midi functions. Finally, these signals can also be used to provide a claimed in claim 6 device for automatically tuning a stringed instrument with information about the currently detected frequency of the vibrating string, which information then the comparison with the desired frequency and finally the calculation of the other required Tension or relaxation of the string is used.
  • FIGS. 1 and 2 generally an electric guitar 1 shown. This can be roughly divided into a body 2, a neck 3 and a head 4. On the body 2 is attached as a mounting block in this electric guitar 1, a tremolo system block 5, which contains the present invention and will therefore be described in more detail later.
  • the strings extend 6a to 6f, which accumulate on the head 4 on vertebrae 7, wherein the vertebrae 7 can be adjusted via wings 8.
  • a pick-guard 9 is arranged on the body 2 of the electric guitar 1.
  • Fig. 2 enlarged body 2 of the electric guitar 1 is shown.
  • a control chip 10 to be explained in more detail later as well as pickups 12 (so-called pickups) can be recognized.
  • lines 14 can be seen, via which the control chip 10 is connected to the tremolo system block 5, which will be discussed in more detail later on this connection.
  • FIGS. 3a to d is shown in various views of the tremolo system block 5 in more detail.
  • This tremolo system block 5 contains the invention.
  • Fig. 3a is the tremolo system block 5 in a three-dimensional view, in Fig. 3b in a plan view, in Fig. 3c in a sectional view along the section line AA Fig. 3b and in Fig. 3d in one along the section line BB Fig. 3d taken sectional view shown.
  • the tremolo system block 5 has a total of six holes 11 in which the strings 6a to 6f can be set in a manner to be described later.
  • the holes 11 have an in Fig. 3c below section, a diameter-expanded portion 11 a.
  • sleeves 13 are arranged longitudinally displaceable.
  • the sleeves 13 each have an enlarged head 13a.
  • the outer diameter of the widened head 13a corresponds to the inner diameter of the portion 11a of the bore 11; the outer diameter of the remaining sleeve 13 corresponds to the diameter of the remaining bore 11.
  • annular space 17 is formed between the transitions of the widened head 13a to the remaining sleeve 13 and the portion 11a of the bore 11 to the remaining bore 11.
  • a supply line 18 in the form of a tap hole.
  • a pressure medium in the preferred embodiment, a hydraulic fluid can be introduced into the annular space 17.
  • an inner bore 19 is guided, which in the region of the widened head 13a of the sleeve 13 has an expanded inner diameter (section 19a).
  • further sleeves 20, which are not relevant to the invention and are used from other aspects, can be seen, which are connected to the one shown in FIG Fig. 3c above section of the tremolo system block 5 sitting firmly in the holes 11.
  • These sleeves serve to insulate the strings passed through the sleeves 13 from the metal material of the tremolo system block 5. This insulation is in certain applications required, especially if the strings 6a to 6f are to be used as electrical conductors.
  • the strings sit 6a to 6f with a thickening at one end (the so-called ball end) in the extended portion 19a of the bore in the sleeve 13 fixed.
  • the strings are then further passed through the bore 19 in the respective sleeve 13 and then out through the further, stationary sleeve 20 from the tremolo system block 5 out. There they will be over in Fig. 4 shown tab 21 and from there over the neck 3 to the head 4 of the electric guitar 1 out. There they run on the vortex 7.
  • the sleeves 13 in the holes 11 of the tremolo system block 5 are held in position by hydraulic fluid in the annular space 17. The pressure of the hydraulic fluid exerted on the sleeve 13 is in equilibrium with the force exerted by the string or its tension.
  • hydraulic fluid is used from a hydraulic fluid storage element which can readily be arranged in the body 2 of the guitar 1, in particular without changing the geometry or the material of the guitar, thus also without milling and other Materialausappelgeber.
  • a hydraulic fluid storage element which can readily be arranged in the body 2 of the guitar 1, in particular without changing the geometry or the material of the guitar, thus also without milling and other Materialausappelgeber.
  • it only needs a corresponding valve circuit, which is properly controlled for tensioning or relaxing the guitar strings.
  • the device described herein may also be used with one in both directions, i. for clamping as well as to relax actively with hydraulic fluid loadable unit (dual chamber system) include.
  • the total length of the sleeve 13 is longer than the length of the enlarged portion 11a of the bore 11 so that here in the state of maximum string tension of the annular space 17 is sealed against the remaining bore 11 and no hydraulic fluid from the annulus 17 can escape unchecked.
  • this system is integrated into a device for automatic tuning of the guitar for adjusting the tension of the strings.
  • control chip 10 is used.
  • this control chip 10 a target value for the frequency of a fundamental of each string is stored.
  • this control chip 10 is connected to, for example, the pickups 12 in order to be able to detect the current frequency of the fundamental vibration of the strings. From a difference between the setpoint and the actual value, the control chip 10 calculates a measure by which the respective string is to be tensioned or relaxed, and controls the valve for the stub line 18 assigned to this string accordingly, so that it can be turned on - Or drainage of the hydraulic fluid can be made a respective adjustment of the string tension of the respective string.
  • piezo elements incorporated separately in the tremolo system block 5 or else the sleeves 13 themselves, provided they consist of a piezoelectric ceramic material, can also be used be used as an element for detecting the actual value of the frequency of the string.
  • a section of the body 2 of the electric guitar 1 is shown from behind or below.
  • the tremolo system block 5 is held in the balance by means of three springs 22, which can be adjusted by means of corresponding adjusting devices 23 in their tension exerted on the tremolo system block 5.
  • the hydraulic adjustment In the context of an exploitable independent of the present invention technical development, it is conceivable by hydraulic or pneumatic cylinder or otherwise activated with a pressure medium to change the spring tension of the individual, the tremolo system block 5 in a balance holding springs.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verstellen der Spannung einer mit einem ersten Ende an einem Befestigungsblock und mit einem zweiten Ende an einer weiteren Befestigung festgelegten Seite eines Saiteninstrumentes.
  • Zum korrekten Stimmen von Saiteninstrumenten ist es erforderlich, die bei diesen Instrumenten zwischen zwei Befestigungspunkten gespannten Saiten in ihrer Spannung exakt einzustellen, so dass sich beim Anschlagen der Saite eine stehende Welle der richtigen Frequenz ausbildet und somit der gewünschte Ton erzeugt wird.
  • Üblicherweise ist hierzu die Saite eines Saiteninstrumentes mit einem ihrer beiden Enden starr festgelegt, das zweite Ende der Saite läuft auf einer Spindel oder einem ähnlichen Element auf und kann durch Auf- bzw. Abwickeln ge- bzw. entspannt werden, um so die richtige Stimmung der Saite zu erlangen.
  • Insbesondere jedoch dann, wenn das Saiteninstrument auch automatisch gestimmt werden können soll, d.h. mittels einer Steuerung, die aufgrund eines erfassten Ist-Tones der angeschlagenen Saite im Vergleich desselben mit einem Soll-Ton einen Antrieb zur Veränderung der Saitenspannung ansteuert, sind solche, bekannten Möglichkeiten zum Verstellen der Saitenspannung nicht immer geeignet. Zum Beispiel bei einer Gitarre, insbesondere einer E-Gitarre, bzw. einem E-Bass, sitzen die so genannten Mechaniken bzw. die Wirbel zum Spannen bzw. Entspannen der Saiten am so genannten Kopf des Instrumentes und damit an einem vergleichsweise kleinen Teil desselben. Zwar gibt es grundsätzliche Möglichkeiten, auch hier einen motorischen Antrieb zum Einstellen der Saitenspannung anzubringen, siehe zum Beispiel DE 3509662 , allerdings ist es sehr schwierig bis nahezu unmöglich, die gesamte Steuerung für ein System zum automatischen Stimmen der Gitarre bzw. des E-Basses an diesem Teil des Instrumentes anzuordnen. Insoweit ist es erstrebenswert, nach alternativen Möglichkeiten zum Verstellen der Spannung einer Saite eines Saiteninstrumentes zu suchen.
  • Eine solche Alternative wird hinsichtlich eines Verfahrens zum Verstellen der Spannung einer mit einem ersten Ende in einem Befestigungsblock und mit einem zweiten Ende an einer weiteren Befestigung festgelegten Saite eines Saiteninstrumentes mit einem in dem nachfolgenden Patentanspruch 1 angegebenen Verfahren gegeben. Hinsichtlich einer Vorrichtung ist eine dieses Ziel verwirklichende Vorrichtung im Patentanspruch 2 beschrieben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den Patentansprüchen 3 bis 5 angegeben. In Anspruch 6 ist schließlich eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen wenigstens einer Saite eines Saiteninstrumentes angegeben, welche eine neuartige Vorrichtung zum Verstellen der Spannung einer Saite eines Saiteninstrumentes gemäß der Erfindung verwendet.
  • Erfindungsgemäß liegt die Besonderheit des neuartigen Verfahrens zum Verstellen der Spannung einer Saite eines Saiteninstrumentes bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin, dass keine Mechanik zum Aufwickeln der Saite verwendet wird, sondern statt dessen mit einem unter Druck stehenden Druckmittel, bspw. einem Fluid, gearbeitet wird. Dieses Druckmittel greift an einem Halteabschnitt, an welchem ein erstes Ende der Saite angelegt ist, an und verschiebt diesen Halteabschnitt und damit das darin festliegende Saitenende in einem Befestigungsblock so, dass sich die Spannung der Saite ändert.
  • Der Einsatz eines Druckmittels, vorzugsweise eines Fluids, insbesondere einer Hydraulikflüssigkeit, erlaubt ein automatisches Einstellen der Saitenspannung ohne Einsatz irgendwelcher Stellmotoren. Stattdessen kann bspw. mit in einem Druckreservoir vorhandener Hydraulikflüssigkeit gearbeitet werden, um druckgesteuert und präzise die Saitenspannung einzustellen. Ein solches Vorgehen eignet sich besonders gut zum Einsatz in einer Vorrichtung zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes, bspw. einer Gitarre, wobei eine Zufuhr bzw. Abfuhr von Druckmittel zum Erhöhen bzw. Erniedrigen der Saitenspannung von einer Steuerung je nach Abweichen der Frequenz des von der Saite tatsächlich erzeugten Tones von einer vorgegebenen Frequenz eines Soll-Tones angesteuert wird.
  • Eine mögliche Verwirklichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der in Anspruch 3 genannten, vorteilhaften Weiterbildung angegeben. Die erfindungsgemäß eingesetzte Hülse ergibt im Zusammenspiel mit der Bohrung, in welcher sie eingesetzt ist, einen ähnlichen Effekt wie ein Kolben in einem Zylinder, so dass sie mittels des Druckmittels bzw. beim Entspannen mittels des Saitenzuges auf einfache Weise in der Bohrung in dem Block verschoben werden kann und so die Saite spannt bzw. entspannt. Besonders geeignet ist diese Lösung für Gitarren, insbesondere für E-Gitarren sowie für E-Bässe. Dort sind am Korpus des Instrumentes die Saiten mit einem Ende in einem Befestigungsblock, im Falle von E-Gitarren bisweilen auch in einem Tremolo-Systemblock, festgelegt. Ein solcher Block weist üblicherweise ohnehin Bohrungen auf, in die die Saiten mit einem Ende geführt sind, üblicherweise unter einer Umlenkung von etwa 90°. Hier lässt sich ohne großen Aufwand ein herkömmlicher Block durch einen mit den erfindungsgemäßen Hülsen ausgerüsteten und mit entsprechend erweiterten Bohrungen versehenen Block austauschen, ohne dass das Instrument schwerwiegende Veränderung erfährt. So wird auf einfache Weise die Möglichkeit einer "automatischen" Saitenverstellung geschaffen, ohne das Instrument selbst wesentlich zu verändern.
  • Die in Anspruch 4 angegebene Weiterbildung dient einer Erleichterung des Festlegens der Saitenenden in der Hülse. Beispielsweise bei Gitarren, insbesondere E-Gitarren und bei E-Bässen weisen die Saiten an ihrem an dem Korpus festgelegten Ende typischerweise Verdickungen, so genannte "ball ends" auf. Mit diesen können die Saitenenden dann in dem erweiterten Abschnitt der in der Hülse geführten Bohrung festgelegt werden.
  • Ist die Hülse, wie in Anspruch 5 angegeben, aus einem piezoelektrischen Keramikmaterial gefertigt, kann sie in vorteilhafter Weise zugleich als Tonabnehmer genutzt werden. Mit ihr können die Schwingungen der dort anliegenden Saite erfasst und durch die piezoelektrische Eigenschaft der Keramik in elektrische Signale umgesetzt werden. Diese elektrischen Signale können dann entweder unmittelbar zur Verstärkung gebracht und als akustische Signale genutzt werden, sie können aber auch als Steuersignale fungieren, um bspw. midi-Funktionen ansteuern. Schließlich können diese Signale auch genutzt werden, um eine in Anspruch 6 beanspruchte Vorrichtung zum automatischen Stimmen eines Saiteninstrumentes mit Informationen über die aktuell erfasste Frequenz der schwingenden Saite zu versorgen, welche Informationen dann dem Abgleich mit der Soll-Frequenz und schließlich der Errechnung der erforderlichen weiteren Spannung bzw. Entspannung der Saite dient.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der beigefügten Figuren geschilderten Ausführungsbeispiel. In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren ist die Erfindung anhand einer Verwirklichung einer E-Gitarre beschrieben, wobei die Erfindung grundsätzlich nicht auf dieses besondere Saiteninstrument beschränkt, sondern prinzipiell bei allen bekannten Saiteninstrumenten anwendbar ist. In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch eine Ansicht einer E-Gitarre als Beispiel für ein Saiteninstrument mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine vergrößerte schematische Darstellung des Korpus der E-Gitarre aus Fig. 1,
    Fig. 3
    a-d in verschiedenen Ansichten einen erfindungsgemäß ausgerüsteten Tremolo-Systemblock der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Gitarre,
    Fig. 4
    einen Tremolo-Systemblock wie in Fig. 3 mit aufgesetzten Reitern, wobei einer der Reiter in Explosionsdarstellung gezeigt ist und
    Fig. 5
    einen Ausschnitt des Korpus' der Gitarre mit angesetztem und von Spannfedern gehaltenem Tremolo-Systemblock.
  • In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer E-Gitarre gezeigt. Gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Zunächst ist in den Figuren 1 und 2 allgemein eine E-Gitarre 1 dargestellt. Diese lässt sich grob unterteilen in einen Korpus 2, einen Hals 3 sowie einen Kopf 4. Am Korpus 2 ist als Befestigungsblock bei dieser E-Gitarre 1 ein Tremolo-Systemblock 5 angebracht, welcher die vorliegende Erfindung enthält und deshalb später eingehender beschrieben wird.
  • Ausgehend von dem Tremolo-Systemblock 5 erstrecken sich die Saiten 6a bis 6f, welche am Kopf 4 auf Wirbel 7 auflaufen, wobei die Wirbel 7 über Flügel 8 verstellt werden können. Unter den Saiten 6a bis 6f ist am Korpus 2 der E-Gitarre 1 ein pick-guard 9 angeordnet.
  • In Fig. 2 ist vergrößert der Korpus 2 der E-Gitarre 1 dargestellt. Hier sind zusätzlich ein später näher zu erläuternder Steuerchip 10 sowie Tonabnehmer 12 (so genannte pickups) zu erkennen. Ferner sind Leitungen 14 zu erkennen, über welche der Steuerchip 10 mit dem Tremolo-Systemblock 5 verbunden ist, wobei auf diese Verbindung später näher eingegangen werden wird.
  • In den Fign. 3a bis d ist in verschiedenen Ansichten der Tremolo-Systemblock 5 näher dargestellt. Dieser Tremolo-Systemblock 5 enthält die Erfindung. In Fig. 3a ist der Tremolo-Systemblock 5 in einer dreidimensionalen Ansicht, in Fig. 3b in einer Draufsicht, in Fig. 3c in einer geschnittenen Ansicht entlang der Schnittlinie A-A aus Fig. 3b und in Fig. 3d in einer entlang der Schnittlinie B-B aus Fig. 3d genommenen Schnittdarstellung dargestellt.
  • In den Fign. 3a bis 3d ist zu erkennen, dass der Tremolo-Systemblock 5 insgesamt sechs Bohrungen 11 aufweist, in welchen die Saiten 6a bis 6f in später näher zu beschreibender Weise festgelegt werden können. Die Bohrungen 11 haben in einem in Fig. 3c unten dargestellten Abschnitt einen im Durchmesser erweiterten Abschnitt 11a. In den Bohrungen 11 sind Hülsen 13 längs verschiebbar angeordnet. Die Hülsen 13 weisen jeweils einen erweiterten Kopf 13a auf. Der Außendurchmesser des erweiterten Kopfes 13a entspricht dem Innendurchmesser des Abschnittes 11a der Bohrung 11; der Außendurchmesser der restlichen Hülse 13 entspricht dem Durchmesser der restlichen Bohrung 11. Auf diese Weise ist zwischen den Übergängen des erweiterten Kopfes 13a zur restlichen Hülse 13 und dem Abschnitt 11a der Bohrung 11 zur restlichen Bohrung 11 ein Ringraum 17 gebildet. In diesem Ringraum 17 mündet eine Zuführleitung 18 in Form einer Stichbohrung. Durch diese Zuführleitung 18 kann in den Ringraum 17 ein Druckmittel, im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Hydraulikfluid, eingebracht werden.
  • In der Hülse 13 ist eine innere Bohrung 19 geführt, welche im Bereich des erweiterten Kopfes 13a der Hülse 13 einen erweiterten Innendurchmesser aufweist (Abschnitt 19a). Ferner sind - für die Erfindung nicht relevante, aus anderen Aspekten eingesetzte - weitere Hülsen 20 zu erkennen, die an dem in Fig. 3c oben dargestellten Abschnitt des Tremolo-Systemblockes 5 fest in den Bohrungen 11 sitzen. Diese Hülsen dienen einer Isolierung der durch die Hülsen 13 geführten Saiten gegenüber dem Metallmaterial des Tremolo-Systemblocks 5. Diese Isolierung ist in bestimmten Anwendungsfällen erforderlich, insbesondere wenn die Saiten 6a bis 6f als elektrische Leiter verwendet werden sollen.
  • Im Einsatz sitzen die Saiten 6a bis 6f mit einer Verdickung an ihrem einen Ende (dem so genannten ball end) in dem erweiterten Abschnitt 19a der Bohrung in der Hülse 13 fest. Die Saiten sind dann weiter durch die Bohrung 19 in der jeweiligen Hülse 13 geführt und dann durch die weitere, feststehende Hülse 20 hindurch aus dem Tremolo-Systemblock 5 heraus. Dort werden sie über in Fig. 4 dargestellte Reiter 21 und von dort über den Hals 3 bis zum Kopf 4 der E-Gitarre 1 geführt. Dort laufen sie auf die Wirbel 7 auf. Die Hülsen 13 in den Bohrungen 11 des Tremolo-Systemblocks 5 werden durch in dem Ringraum 17 befindliches Hydraulikfluid in ihrer Position gehalten. Dabei steht der auf die Hülse 13 ausgeübte Druck des Hydraulikfluids mit der durch die Saite bzw. deren Spannung ausgeübte Kraft im Gleichgewicht. Soll die Saite nun gespannt werden, wird durch die Zuführleitung 18 weiteres Hydraulikfluid in den Ringraum 17 verbracht, um den Druck zu erhöhen. Dadurch wird die Hülse 13 in der Bohrung 11 in der Fig. 3c gezeigten Ausrichtung nach unten bewegt und die Saite gespannt. Anders herum wird, soll die Saite entspannt werden, Hydraulikfluid aus der Zuführleitung 18 abgelassen, wodurch sich die Hülse 13 in der Bohrung 11 in der in Fig. 3c gezeigten Ausrichtung nach oben bewegt.
  • Bevorzugt wird Hydraulikfluid aus einem Hydraulikfluidspeicherelement verwendet, welches ohne weiteres insbesondere ohne Veränderung der Geometrie bzw. des Materials der Gitarre, damit auch ohne Fräsungen und sonstige Materialausnehmungen, im Korpus 2 der Gitarre 1 angeordnet werden kann. Hier bedarf es dann lediglich einer entsprechenden Ventilschaltung, die zum Spannen bzw. Entspannen der Gitarrensaiten jeweils richtig angesteuert wird.
  • Alternativ zu der hier beschriebenen Wirkweise der Vorrichtung kann diese auch mit einem in beide Richtungen, d.h. zum Spannen wie auch zum Entspannen aktiv mit Hydraulikfluid belastbare Einheit (Doppelkammersystem) umfassen.
  • Wichtig ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel, dass die Gesamtlänge der Hülse 13 länger ist als die Länge des erweiterten Abschnittes 11a der Bohrung 11, damit hier auch im Zustand der maximalen Saitenspannung der Ringraum 17 gegenüber der restlichen Bohrung 11 abgedichtet ist und kein Hydraulikfluid aus dem Ringraum 17 unkontrolliert austreten kann.
  • In einer bevorzugten Anwendung wird dieses System zum Verstellen der Spannung der Saiten in eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen der Gitarre integriert. Dazu wird der in Fig. 2 gezeigte Steuerchip 10 verwendet. In diesem Chip ist ein Soll-Wert für die Frequenz einer Grundschwingung einer jeden Saite gespeichert. Über Signalleitungen ist dieser Steuerchip 10 mit bspw. den Tonabnehmern 12 verbunden, um die aktuelle Frequenz der Grundschwingung der Saiten erfassen zu können. Aus einer Differenz zwischen dem Soll- und dem Ist-Wert errechnet der Steuerchip 10 ein Maß, um welches die jeweilige Saite zu spannen bzw. zu entspannen ist und steuert das Ventil für die dieser Saite zugeordnete Stichleitung 18 entsprechend an, so dass über einen Zu- bzw. Abfluss der Hydraulikflüssigkeit eine jeweilige Anpassung der Saitespannung der betreffenden Saite vorgenommen werden kann.
  • Anstelle die Tonabnehmer 12 (elektromagnetische Abnehmer) zu verwenden, können auch entweder in dem Tremolo-Systemblock 5 separat eingebrachte Piezo-Elemente oder aber die Hülsen 13 selbst, sofern sie aus einem piezoelektrischen Keramikmaterial bestehen, als Element zum Erfassen des Ist-Wertes der Frequenz der Saite verwendet werden.
  • In Fig. 5 ist schließlich ein Ausschnitt aus dem Korpus 2 der E-Gitarre 1 von hinten bzw. unten dargestellt. Zu erkennen ist hier die Aufhängung des Tremolo-Systemblocks 5, der mit den erfindungsgemäß arbeitenden Hülsen 13 ausgerüstet ist. Der Tremolo-Systemblock 5 ist mit Hilfe dreier Federn 22, die über entsprechende Stelleinrichtungen 23 in ihrem auf dem Tremolo-Systemblock 5 ausgeübten Zug eingestellt werden können, in der Waage gehalten. Hier setzt eine weitere Nutzungsmöglichkeit der hydraulischen Verstellung an. Im Rahmen einer unabhängig von der vorliegenden Erfindung nutzbaren technischen Entwicklung ist es denkbar, durch Hydraulik- bzw. Pneumatikzylinder oder auf andere Weise mit einem Druckmittel aktiviert die Federspannung der einzelnen, den Tremolo-Systemblock 5 in einer Waage haltenden Federn zu verändern. Auf diese Weise könnte "automatisch" eine Einstellung der Waage des Tremolo-Systemblocks vorgenommen werden, bspw. um unterschiedliche Effekte des Gitarrenspiels zu erreichen oder aber um bei Einsatz unterschiedlicher Tremolo-Systeme, bspw. eines Floyd-Rose-Tremolo-Systemes, die Zugkräfte anzupassen. Mit 24 ist hier ein solcher Zylinder angedeutet. Möglich ist es bspw. auch, die Federn 22 insgesamt durch Pneumatik- bzw. Hydraulikzylinder zu ersetzen. Auch diese zuletzt beschriebene Lösung ist unabhängig von der hier beanspruchten Erfindung durchführbar und stellt für sich genommen eine eigene Erfindung dar.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    E-Gitarre
    2
    Korpus
    3
    Hals
    4
    Kopf
    5
    Tremolo-Systemblock
    6a-f
    Saite
    7
    Wirbel
    8
    Flügel
    9
    Pick-Guard
    10
    Steuerchip
    11
    Bohrung
    11a
    erweiterter Abschnitt
    12
    Tonabnehmer
    13
    Hülse
    13a
    erweiterter Kopf
    14
    Leitung
    17
    Ringraum
    18
    Zuführleitung
    19
    Bohrung
    19a
    Abschnitt
    20
    Hülse
    21
    Reiter
    22
    Feder
    23
    Stelleinrichtung
    24
    Pneumatik- bzw. Hydraulikzylinder

Claims (6)

  1. Verfahren zum Verstellen der Spannung einer mit einem ersten Ende in einem Befestigungsblock (5) und mit einem zweiten Ende an einer weiteren Befestigung (7) festgelegten Saite (6a - 6f) eines Saiteninstrumentes (1), wobei das erste Ende der Saite (6a - 6f) an einem in bzw. an dem Befestigungsblock (5) relativ zu diesem verschiebbaren Halteabschnitt (13) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt durch Beaufschlagung mit einem unter einem vorgebbaren Druck stehenden Druckmittel zum Spannen bzw. Entspannen der Saite (6a - 6f) verschoben wird.
  2. Vorrichtung zum Verstellen der Spannung einer mit einem ersten Ende in einem Befestigungsblock (5) und mit einem zweiten Ende an einer weiteren Befestigung (7) festgelegten Saite (6a - 6f) eines Saiteninstrumentes (1), wobei das erste Ende der Saite (6a - 6f) an einem in bzw. an dem Befestigungsblock (5) relativ zu diesem verschiebbar angeordneten Haltabschnitt (13) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (13) durch Beaufschlagung mit einem unter einem vorgebbaren Druck stehenden Druckmittel zum Spannen bzw. Entspannen der Saite (6a - 6f) verschiebbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine in dem Befestigungsblock (5) geführte Bohrung (11) mit einem Bohrungsabschnitt (11a) mit erweitertem Durchmesser sowie eine in der wenigstens einen Bohrung (11) verschiebbar und das Druckmittel abdichtend angeordnete Hülse (13) aufweist, wobei die Hülse (13) einen Kopf (13a) mit einem verbreiterten Außendurchmesser, der im wesentlichen dem Bohrungsdurchmesser in dem Abschnitt (11a) der Bohrung (11) mit erweiterten Durchmesser entspricht, sowie einen Fortsatz mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen dem Bohrungsdurchmesser der restlichen Bohrung (11) entspricht, aufweist, wobei zwischen dem Kopf (13a) und dem Fortsatz der Hülse (13) ein Absatz vorgesehen ist, wobei der Kopf (13a) der Hülse (13) in dem Bohrungsabschnitt (11a) mit erweitertem Durchmesser angeordnet ist und der Fortsatz der Hülse (13) bis in den die restliche Bohrung (11) hineinragt, so dass zwischen dem Absatz zwischen dem Kopf (13a) und dem Fortsatz der Hülse (13) und dem Übergang Bohrungsabschnittes (11a) mit dem vergrößerten Durchmesser in die restliche Bohrung (11) ein abgedichteter Ringraum (17) gebildet ist, und wobei in diesen Ringraum (17) wenigstens eine Leitung (18) zum Zuführen bzw. Abführen von Druckmittel mündet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kopf (13a) der Hülse (13) eine gegenüber der Bohrung (19) in dem restlichen Abschnitt der Hülse (13) im Durchmesser erweiterter Bohrungsabschnitt (19a) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (13) eine Hülse aus einem piezoelektrischen Keramikmaterial ist, wobei die Hülse (13) zur Aufnahme von piezoelektrisch gewonnenen Signalen elektrisch kontaktiert ist.
  6. Vorrichtung zum automatischen Stimmen wenigstens einer Saite (6a - 6f) eines Saiteninstrumentes (1), insbesondere einer Gitarre oder einem E-Bass, mit einem Sensor (12) zum Erfassen eines akustischen Signals der schwingenden Saite (6a - 6f), einer Wandlereinheit zum Umwandeln des akustischen Signals in ein digitales Signal zum Bestimmen einer zugehörigen Frequenz, einer Vergleichseinheit zum Abgleichen der ermittelten Frequenz mit einer vorgegebenen Frequenz, einer Vorrichtung zum Verstellen der Spannung der wenigstens einen Saite (6a - 6f) und einer Steuerung (10) zum Ansteuern der Vorrichtung zum Verstellen der Spannung der wenigstens einen Saite (6a - 6f) anhand einer festgestellten Abweichung zwischen der ermittelten Frequenz und der vorgegebenen Frequenz, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Verstellen der Spannung der wenigstens einen Saite (6a - 6f) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 ist.
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