EP3433853B1 - Trommelfellbaugruppe für schlaginstrumente - Google Patents

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EP3433853B1
EP3433853B1 EP17712741.2A EP17712741A EP3433853B1 EP 3433853 B1 EP3433853 B1 EP 3433853B1 EP 17712741 A EP17712741 A EP 17712741A EP 3433853 B1 EP3433853 B1 EP 3433853B1
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EP
European Patent Office
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ring element
ring
membrane
channel
limb
Prior art date
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EP17712741.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3433853A1 (de
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Urs Gehrig
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Individual
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Publication of EP3433853A1 publication Critical patent/EP3433853A1/de
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Publication of EP3433853B1 publication Critical patent/EP3433853B1/de
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Classifications

    • 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
    • G10D13/00—Percussion musical instruments; Details or accessories therefor
    • G10D13/10—Details of, or accessories for, percussion musical instruments
    • G10D13/20—Drumheads
    • 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
    • G10D13/00—Percussion musical instruments; Details or accessories therefor
    • G10D13/01—General design of percussion musical instruments
    • G10D13/02—Drums; Tambourines with drumheads

Definitions

  • the invention relates to an eardrum assembly and a corresponding manufacturing method.
  • Drumhead assemblies generally also called eardrums, batter heads or string skins, are known from the prior art for percussion instruments.
  • an eardrum assembly has a membrane, also called a vibratable diaphragm, which is formed from a plastic film, from tanned animal skin or woven fabric, the edge zone of the membrane being non-positively edged between a first and a second ring element.
  • the first ring element is usually L-shaped or U-shaped in cross section and thus has a channel for receiving the edge zone or the collar of the membrane.
  • the second ring element which usually has a rectangular cross section, is attached to this edge zone of the membrane.
  • a protruding outer side wall or a leg of the first ring element together with the edge zone of the membrane is sandwiched or flanged around the second ring element by material deformation.
  • the document US 5,554,812 discloses an eardrum assembly for a percussion instrument, with a first ring element, which has an essentially U-shaped cross-sectionally shaped ring channel with an inner side wall, an outer side wall and a channel bottom, with at least one membrane which has a peripheral membrane collar which extends through extends the ring channel and with a second ring element which essentially fills this ring channel and is set up to embed the membrane collar of the membrane in the ring channel.
  • the documents US 6 043 419 and EP 2 709 099 each disclose an eardrum assembly for percussion instruments.
  • a disadvantage of the described eardrum construction or assembly is the considerable mechanical outlay by means of mechanical post-processing in the metal-forming process, that is to say by flanging or folding, to join the exposed leg around a square ring.
  • a disadvantage of the described eardrum construction is that the U channel of the first ring element is filled with an adhesive, for example epoxy resin, in order to ensure a frictional connection with the edge zone of the membrane to manufacture.
  • an adhesive for example epoxy resin
  • This process is not only time-consuming, but also offers further design challenges in permanently connecting the adhesive to the membrane and the first ring element.
  • special care must be taken to ensure that the connection surfaces concerned are free of dirt and grease.
  • the eardrum assembly according to the invention for a percussion instrument comprises a first ring element which has an annular channel with an inner side wall, an outer side wall and a channel bottom, which is essentially U-shaped in cross section, with at least one membrane which has a peripheral membrane collar which is penetrated by extends the open part of the ring channel and with a second ring element which essentially fills this ring channel and thereby embeds the membrane collar of the membrane in the installed state in the ring channel in order to secure the membrane collar in the ring channel at least with respect to the inner side wall and the outer side wall, the The eardrum assembly comprises at least a third ring element, which is arranged opposite the first and second ring elements.
  • the third ring element is essentially L-shaped, with a horizontal, inner L-leg and a vertical, outer L-leg, with connecting means which are designed for this purpose being formed on the outer L-leg and on the outer side wall of the first ring element to connect the first ring element to the third ring element in a form-fitting and / or force-fitting and / or material-locking manner, so that a closing mechanism is formed in this way.
  • Cohesive connections are to be understood as welded or adhesive connections.
  • the connecting means are designed as tongues and abutments.
  • One tongue and one abutment face each other, engage in each other and form tongue-abutment pairs, the dimensions of which are such that the tongue-abutment pairs opposite and interlocking with respect to the outer L-leg and outer side wall form the locking mechanism .
  • the pairs of tongues and abutments engage in one another in a precisely fitting manner and secure the membrane collar in the ring channel in a force-fitting and form-fitting manner, in addition to the inner L-leg and the channel floor.
  • At least two pairs of tongues and abutments are provided.
  • a tongue and an abutment are formed on the outer side wall of the first ring element and a tongue and an abutment are formed on the outer L-leg of the third ring element.
  • the tongue and the abutment engage in one another with a precise fit.
  • first and third ring elements can be joined together in the simplest way by a suitable choice of the locking mechanism. Flanging is not necessary. The production process is accelerated considerably.
  • the locking mechanism between the first and third ring element is achieved by a type of toothing.
  • the connecting means are arranged as a first row of teeth on the outer side wall of the first ring element and as a second row of teeth on the outer L-leg of the third ring element.
  • the toothing can, for example, be designed analogously to a dovetail connection.
  • Other shapes, such as tongue-like configurations of the teeth, are also possible.
  • One of the advantages of the invention is that a suitable permanent detachable or non-detachable connection is achieved by a suitable choice of the shape of the connecting elements on the first and third ring element.
  • the ring elements are made of extruded or die-cast plastic.
  • the ring elements are made of extruded or die-cast aluminum. A combination of both materials is also conceivable.
  • the ring elements are designed as ring segments that can be joined together, for example at least two segments.
  • One of the advantages of the invention is that the storage of the semifinished products designed as ring segments is considerably simplified before they are assembled, since the storage volume is optimized.
  • the ring elements are composed of several segments.
  • the strength of the eardrum assembly is ensured by the locking mechanism.
  • a membrane is placed on a first ring element in a first method step.
  • a membrane collar is embedded in an annular channel of the first ring element.
  • a second ring element is inserted into the ring channel, preferably resulting between the second Ring element and the ring channel a backlash-free fit.
  • a third ring element is connected to the first ring element in a positive and / or non-positive and / or material manner.
  • the membrane is already connected to the second ring element, for example by gluing the membrane collar to the second ring element. It is a prefabricated semi-finished product.
  • the third ring element is connected to the first ring element in the third method step by pairs of tongues and abutments arranged on an outer L-leg of the third ring element and an outer side wall of the first ring element, and thereby engage in the membrane collar secure against the ring elements in a non-positive and positive manner in the ring channel of the first ring element.
  • the third ring element is connected to the first ring element by welding or gluing.
  • the first ring element and / or the second ring element and / or the third ring element is composed of at least two ring segments in an additional method step.
  • These ring segments were preferably extruded from plastic or aluminum.
  • Figures 1, 2 and 3 illustrate a top view of an eardrum assembly 1 for a percussion instrument and two corresponding side views.
  • Reference number 2 denotes the membrane, commonly also called fur or film.
  • FIG 2a illustrates a detailed view of the eardrum assembly 1 from Figure 2 .
  • the outer side wall 303 of the first ring element 3 can be seen.
  • This side wall 303 extends over a substantial part of an outer circumference of the eardrum assembly 1.
  • the detailed view also shows the third ring element 5, which is essentially L-shaped.
  • the vertical outer L-leg 503 is visible.
  • tongues Z and abutment W are formed in a wave-like configuration.
  • 3 tongues Z and abutment W are formed in a wave-like form on the side wall 303 of the first ring element.
  • tongue-abutment pairs form a locking system V, also called a locking mechanism.
  • a locking system V also called a locking mechanism.
  • the tongues Z of the third ring element 5 have a certain elasticity, at least in places, in order to to slide a half-way h and to sit in the abutment W with a head width k.
  • the locking mechanism can be implemented as a releasable or non-releasable closure. This fact opens up new areas of application for the product design of eardrum assemblies 1.
  • Figure 3 illustrates a further side view of the assembled eardrum assembly 1.
  • the membrane 2 and the first and third ring elements 5 can be seen.
  • Figure 4 illustrates an exploded view of the eardrum assembly cut along the line in FIG Figure 1 line shown AA.
  • This illustration also illustrates a possible manufacturing step.
  • a semi-finished product made of membrane 2 and second ring element 4 can be formed.
  • This second ring element 4 can be connected to the pre-cut and pre-formed membrane 2 where necessary. This can be done, for example, by gluing the membrane collar 20 to the ring element. Even without this intermediate step, the membrane 2 can be placed on the first ring element 3.
  • the second ring element 4 is preferably placed concentrically on the membrane 2 and inserted with a predefined force together with the membrane into the ring channel of the first ring element 3.
  • Figure 4a shows a corresponding detailed view of Figure 4 .
  • the first ring element 3 of the eardrum assembly 1 can be seen in a sectional illustration.
  • This first ring element 3 has an essentially U-shaped annular channel 30 with an inner side wall 301, an outer side wall 303 and a channel bottom 305.
  • Channel floor 305 is also understood to mean floor wall or floor wall.
  • the Figure 4a also illustrates the at least one membrane 2, here in a partial representation.
  • the membrane has a peripheral membrane collar 20 which extends through the open part of the ring channel 30.
  • the membrane collar 20 can be divided into partial sections which extend at least in places along the lateral surface of the second ring element 4.
  • Figure 4a further illustrates a third ring element 5 of the eardrum assembly 1, which is essentially L-shaped, with a horizontal, inner L-leg 501 and a vertical, outer L-leg 503. This third ring element 5 is illustrated in a sectional illustration.
  • Tongues Z with abutments W are formed on the outer L-leg 503 and on the outer side wall 303, the tongues and abutments being arranged offset with respect to one another and the dimensions of which are selected such that the outer L-leg 503 and outer side wall 303 of the first Ring element 3 opposite and interlocking tongue and abutment pairs form a locking mechanism V.
  • the second ring element 4 has a substantially rectangular cross section. Usually, this second ring element 4 is formed as an aluminum square wire and is rounded in the required diameter in order to then be inserted into the ring channel.
  • the membrane 2 is preferably placed concentrically on the first ring element 3, the membrane collar 20 being embedded in the ring channel 30 of the first ring element 3, the second ring element 4 being placed on the membrane 2 concentrically with the first ring element 3 and in the ring channel 30 is inserted with a backlash-free fit, the membrane collar 20 adapting to the shape of the ring channel 30, the third ring element 5 being pushed onto this first ring element 3 concentrically with the first ring element 3 and the tongue and abutment pairs of the outer L-leg 503 and the engage the outer side wall 303 in a precisely fitting manner in order to secure the membrane collar 20 in the ring channel 30 in a force-fitting and form-fitting manner with respect to the ring elements 3, 4, 5.
  • Figure 5 illustrates the composite eardrum assembly 1 in a sectional view along the in FIG Figure 1 line shown AA. It is obvious that the eardrum assembly can be manufactured for target diameters of different sizes.
  • the ring elements 3, 4, 5 are preferably made of aluminum. However, plastic or composite materials can also be used.
  • first and third ring elements can be produced in stock, for example using the injection molding process or the die casting process. Flanging or folding is no longer necessary when assembling the assembly.
  • Figure 5a illustrates a corresponding detailed view of Figure 5 .
  • this sectional illustration shows how the individual elements are wedged or connected to one another in the assembled state.
  • the second ring element 4 essentially fills the ring channel 30 of the first ring element 3 and thereby embeds the membrane collar 20 of the membrane 2 in the ring channel 30 in the installed state.
  • the membrane collar 20 is secured in the annular channel 30 with respect to the inner side wall 301 and outer side wall 303.
  • the tongue and abutment pairs of the locking mechanism V engage each other in a precisely fitting manner in order to secure the membrane collar 20 in the ring channel 30 in a positive and positive manner, as a result of which the securing also takes place with respect to the inner L-leg 501 and the channel bottom 305.
  • the membrane 2 is edged permanently.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trommelfellbaugruppe sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
  • Aus dem Stand der Technik sind Trommelfellbaugruppen, allgemein auch Trommelfell, Schlagfell oder Saitenfell benannt, für Schlaginstrumente bekannt. Typischerweise weist eine Trommelfellbaugruppe eine Membran, auch vibrierbares Diaphragma genannt, auf, welches aus einer Kunststoff-Folie, aus gegerbter Tierhaut oder Webstoff gebildet ist, wobei die Randzone der Membran zwischen einem ersten und einem zweiten Ringelement kraftschlüssig eingefasst ist. Erstes Ringelement ist im Querschnitt üblicherweise L- oder U-förmig ausgebildet und weist somit einen Kanal zur Aufnahme der Randzone bzw. des Kragens der Membran auf. Auf diese Randzone der Membran ist das zweite Ringelement, welches üblicherweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist, angefügt. Um den Kraftschluss zu erreichen, wird eine überstehende äussere Seitenwand oder ein Schenkel des ersten Ringelements zusammen mit der Randzone der Membran durch Materialverformung sandwichartig um das zweite Ringelement um gefalzt oder um gebördelt.
  • Im Stand der Technik offenbart das Dokument US 2979981 eine durch Bördeln erzielte kraftschlüssige Verbindung zwischen den Ringelementen und der Randzone oder dem Kragen der Membran. Das Dokument US 5 554 812 offenbart eine Trommelfellbaugruppe für ein Schlaginstrument, mit einem ersten Ringelement, welches einen im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten Ringkanal mit einer inneren Seitenwand, einer äußeren Seitenwand sowie einem Kanalboden aufweist,mit mindestens einer Membran, welche einen peripheren Membrankragen aufweist, welcher sich durch den Ringkanal erstreckt und mit einem zweiten Ringelement, welches diesen Ringkanal im Wesentlichen ausfüllt und dazu eingerichtet ist, den Membrankragen der Membran im Ringkanal einzubetten. Die Dokumente US 6 043 419 und EP 2 709 099 offenbaren jeweils eine Trommelfellbaugruppe für Schlaginstrumente.
  • Nachteilig bei der beschriebenen Trommelfell-Konstruktion bzw. Baugruppe ist der erhebliche mechanische Aufwand, mittels mechanischer Nachbearbeitung im Metallumform-Verfahren, also durch Bördeln oder Falzen den freiliegenden Schenkel um einen Vierkant-Ring zu fügen.
  • Das Dokument US 4779508 andererseits offenbart ein U-Kanal-förmiges erstes Ringelement, wobei das zweite Ringelement als ausgehärteter Harzkleber ausgebildet ist und den Kragen der Membran im Kanal festhält.
  • Nachteilig bei der beschriebenen Trommelfell-Konstruktion ist das Befüllen des U-Kanals des ersten Ringelements mit einem Klebstoff, bspw. Epoxidharz, um einen Kraftschluss mit der Randzone der Membran herzustellen. Dieser Vorgang ist nicht nur zeitaufwendig, sondern bietet auch weitere konstruktive Herausforderungen, den Klebstoff dauerhaft mit der Membran und dem ersten Ringelement in Verbindung zu bringen. Dabei ist, zwecks optimaler Haftung besonders darauf zu achten, dass die betroffenen Verbindungsflächen schmutz- und fettfrei sind.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens einen dieser Nachteile zu beheben und eine Trommelfellbaugruppe zu schaffen, welche sich insbesondere durch einfachere und kostengünstigere Fertigung der Baugruppenelemente sowie durch eine Optimierung des Herstellungs- und Montageverfahrens auszeichnet.
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 9 erreicht. Fortbildungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden von den weiteren abhängigen Ansprüchen umfasst.
  • Die erfindungsgemässe Trommelfellbaugruppe für ein Schlaginstrument, umfasst ein erstes Ringelement, welches einen im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten Ringkanal mit einer inneren Seitenwand, einer äusseren Seitenwand sowie einen Kanalboden aufweist, mit mindestens einer Membran, welche einen peripheren Membrankragen aufweist, welcher sich durch den offenen Teil des Ringkanals erstreckt und mit einem zweiten Ringelement, welches diesen Ringkanal im Wesentlichen ausfüllt und dabei den Membrankragen der Membran in verbautem Zustand im Ringkanal einbettet, um den Membrankragen im Ringkanal mindestens gegenüber der inneren Seitenwand und der äusserer Seitenwand zu sichern, wobei die Trommelfellbaugruppe mindestens ein drittes Ringelement umfasst, welches gegenüberliegend zum ersten und zweiten Ringelement angeordnet ist. Das dritte Ringelement ist im Wesentlichen L-förmig, mit einem horizontalen, inneren L-Schenkel und einem vertikalen, äusseren L-Schenkel ausgebildet, wobei an äusserem L-Schenkel und an der äusseren Seitenwand des ersten Ringelements Verbindungsmittel angeformt sind, welche dazu eingerichtet sind, das erste Ringelement mit dem dritten Ringelement formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig zu verbinden, sodass auf diese Weise ein Verschlussmechanismus gebildet wird.
  • Unter stoffschlüssigen Verbindungen sind Schweiss-, oder Klebeverbindungen zu verstehen.
  • In einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Trommelfellbaugruppe sind die Verbindungsmittel als Zungen und Widerlager ausgebildet. Je eine Zunge und je ein Widerlager liegen sich gegenüber, greifen ineinander und bilden Zungen-Widerlager-Paare, deren Abmessungen so getroffen sind, dass jeweils die bezüglich dem äusseren L-Schenkel und äusseren Seitenwand gegenüberliegenden und ineinandergreifenden Zungen-Widerlager-Paare den Verschlussmechanismus bilden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Trommelfellbaugruppe, greifen die Zungen-Widerlager-Paare passgenau ineinander und sichern den Membrankragen im Ringkanal kraft- und formschlüssig, zusätzlich gegenüber dem inneren L-Schenkel und dem Kanalboden.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Zungen-Widerlager-Paare vorgesehen. Eine Zunge und ein Widerlager sind an der äusseren Seitenwand des ersten Ringelements und eine Zunge und ein Widerlager sind am äussern L-Schenkel des dritten Ringelements angeformt.
  • In einer Ausführungsform greifen die Zunge und das Widerlager passgenau ineinander.
  • Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass durch geeignete Wahl des Verschlussmechanismus, erstes und drittes Ringelement auf einfachste Weise zusammengefügt werden können. Auf ein Bördeln kann dabei verzichtet werden. Der Produktionsvorgang wird erheblich beschleunigt.
  • In einer Ausführungsvariante der Erfindung wird der Verschlussmechanismus zwischen erstem und drittem Ringelement durch eine Art der Verzahnung erreicht.
  • Die Verbindungsmittel sind als eine erste Zahnreihe angeordnet an der äusseren Seitenwand des ersten Ringelements und als eine zweite Zahnreihe angeordnet am äusseren L-Schenkel des dritten Ringelements ausbildet.
  • Die Verzahnung kann bspw. analog einer Schwalbenschwanz-Verbindung ausgeführt sein. Andere Formen, wie bspw. zungenartige Ausbildungen der Zähne sind ebenfalls möglich.
  • Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass durch geeignete Wahl der Form der Verbindungselemente an erstem und drittem Ringelement eine entsprechend dauerhafte lösbare oder unlösbare Verbindung erzielt wird.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung, sind die Ringelemente aus extrudiertem oder druckgegossenem Kunststoff gefertigt.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Ringelemente aus extrudiertem oder druckgegossenem Aluminium gefertigt. Eine Kombination beider Werkstoffe ist ebenfalls denkbar.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung sind die Ringelemente als zusammenfügbare Ringsegmente, beispielsweise mindestens zwei Segmente, ausgebildet.
  • Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die Lagerhaltung der als Ringsegmente ausgebildeten Halbfabrikate vor deren Montage erheblich vereinfacht wird, da das Lagervolumen optimiert wird. Die Ringelemente werden dabei aus mehreren Segmenten zusammengesetzt. Durch den Verschlussmechanismus bleibt die Festigkeit der Trommelfellbaugruppe gewährleistet.
  • Beim erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung einer Trommelfellbaugruppe wird in einem ersten Verfahrensschritt eine Membran auf ein erstes Ringelement aufgelegt. Ein Membrankragen wird in einem Ringkanal des ersten Ringelements eingebettet. In einem zweiten Verfahrensschritt wird ein zweites Ringelement in den Ringkanal eingeführt, vorzugsweise resultiert zwischen dem zweiten Ringelement und dem Ringkanal ein spielfreier Passsitz. In einem dritten Verfahrensschritt wird ein drittes Ringelement mit dem ersten Ringelement formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden.
  • Als Alternative zum ersten Verfahrensschritt, ist die Membran mit dem zweiten Ringelement bereits verbunden, beispielsweise durch Verkleben des Membrankragens mit dem zweiten Ringelement. Es handelt sich dabei um ein vorgefertigtes Halbfabrikat.
  • In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens wird im dritten Verfahrensschritt das dritte Ringelement mit dem ersten Ringelement verbunden, indem Zungen-Widerlager-Paare angeordnet an einem äusseren L-Schenkels des dritten Ringelements und einer äusseren Seitenwand des ersten Ringelement passgenau in einander greifen und dabei den Membrankragen gegenüber den Ringelementen kraft- und formschlüssig im Ringkanal des ersten Ringelements sichern.
  • In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens, wird im dritten Verfahrensschritt das dritte Ringelement mit dem ersten Ringelement stoffschlüssig durch Schweissen oder Kleben verbunden.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens, erfolgt in einem zusätzlichen Verfahrensschritt das Zusammensetzen des ersten Ringelements und/oder des zweite Ringelement und/oder das dritte Ringelement aus mindestens zwei Ringsegmenten.
  • Bevorzugt wurden diese Ringsegmente aus Kunststoff oder Aluminium extrudiert.
  • Die Trommelfellbaugruppe wird hiernach anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen erläutert:
    • Fig. 1 zeigt in einer Aufsicht die komplette Trommelfellbaugruppe mit mechanisch vibrierbarer Membran, welche mit den Ringelementen dauerhaft verbunden ist;
    • Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Trommelfellbaugruppe, wobei Fig. 2a wiederum eine Detailansicht der Fig. 2 der Trommelfellbaugruppe zeigt;
    • Fig. 3 zeigt eine weitere Seitenansicht der Trommelfellbaugruppe;
    • Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung der Trommelfellbaugruppe, geschnitten entlang der in Fig. 1 gezeigten Linie A-A und Fig. 4a zeigt eine entsprechende Detailansicht von Fig. 4 und
    • Fig. 5 zeigt die zusammengesetzte Trommelfellbaugruppe in einer geschnittenen Darstellung entlang der in Fig. 1 gezeigten Linie A-A und Fig. 5a zeigt eine entsprechende Detailansicht von Fig. 5.
  • Figuren 1, 2 und 3 illustrieren eine Trommelfellbaugruppe 1 für ein Schlaginstrument in einer Aufsicht und zwei entsprechende Seitenansichten. Mit dem Bezugszeichen 2 ist die Membran, gemeinhin auch Fell oder Folie genannt, bezeichnet.
  • Figur 2a illustriert eine Detailansicht der Trommelfellbaugruppe 1 aus Figur 2. Dabei ist die äussere Seitenwand 303 des ersten Ringelements 3 erkennbar. Diese Seitenwand 303 erstreckt sich über einen wesentlichen Teil eines äusseren Umfangs der Trommelfellbaugruppe 1. In der Detailansicht ist zudem das dritte Ringelement 5 ersichtlich, welches im Wesentlichen L-förmig ausgebildet ist. Sichtbar ist der vertikale äussere L-Schenkel 503. An besagtem Schenkel 503 sind in Wellen-artiger Ausprägung Zungen Z und Widerlager W angeformt. Ebenso sind in Wellen-artiger Ausprägung auch an der Seitenwand 303 des ersten Ringelements 3 Zungen Z und Widerlager W angeformt. Zur Erläuterung, ist in einem Hilfsrahmen(strichliniertes Rechteck in Figur 2a)das zusammenwirkende Zungen-Widerlager-Paar hervorgehoben. Ein oder mehrere solcher Zungen-Widerlager-Paare bilden ein Verschlusssystem V, auch Verschlussmechanismus genannt. Im Rahmen hervorgehoben, wird ersichtlich, wie die Zunge Z in das Widerlager W passgenau Sitz nimmt. Die Abmessungen von Zunge Z und Widerlager W sind derart ausgeführt, dass ein Passsitz hergestellt wird. Für den Zusammenbau der Baugruppe ist es vorteilhaft, wenn die Zungen Z des dritten Ringelements 5 mindestens stellenweise eine gewisse Elastizität aufweisen, um über eine Halbreite h hinweg zu gleiten und in das Widerlager W mit einer Kopfbreite k Sitz zu nehmen. Je nach Bedarf kann der Verschlussmechanismus als lösbarer oder unlösbarer Verschluss realisiert sein. Dieser Umstand ermöglicht neue Einsatzgebiete bei der Produktgestaltung von Trommelfellbaugruppen 1.
  • Figur 3 illustriert eine weitere Seitenansicht der zusammengebauten Trommelfellbaugruppe 1. Dabei sind die Membran 2 und das erste und dritte Ringelement 5 ersichtlich.
  • Figur 4 illustriert eine Explosionsdarstellung der Trommelfellbaugruppe, geschnitten entlang der in Figur 1 gezeigten Linie A-A. Diese Darstellung veranschaulicht zugleich einen möglichen Herstellungsschritt. Dabei kann in einem ersten Schritt vor der finalen Montage der Baugruppe ein Halbfabrikat aus Membran 2 und zweitem Ringelement 4 gebildet werden. Dieses zweite Ringelement 4 kann wo nötig mit dem vorgeschnittenen und vorgeformten Membran 2 verbunden werden. Dies kann beispielsweise durch Verkleben des Membrankragens 20 mit dem Ringelement erfolgen. Auch ohne diesen Zwischenschritt kann die Membran 2 auf erstes Ringelement 3 gelegt werden. Anschliessend wird zweites Ringelement 4 vorzugsweise konzentrisch auf die Membran 2 gelegt und mit einer vordefinierten Kraft zusammen mit der Membran in den Ringkanal des ersten Ringelements 3 eingeführt.
  • Figur 4a zeigt eine entsprechende Detailansicht von Figur 4. Dabei ist in einer geschnittenen Darstellung erstes Ringelement 3 der Trommelfellbaugruppe 1 ersichtlich. Dieses erste Ringelement 3 weist einen im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten Ringkanal 30 mit einer inneren Seitenwand 301, einer äusseren Seitenwand 303 sowie einem Kanalboden 305 auf. Unter Kanalboden 305 wird auch Bodenwandung oder Bodenwand verstanden. Die Figur 4a illustriert zudem die mindestens eine Membran 2, hier in einer teilweisen Darstellung. Die Membran weist einen peripheren Membrankragen 20 auf, welcher sich durch den offenen Teil des Ringkanals 30 erstreckt. Der Membrankragen 20 kann in Teilabschnitte unterteilt sein, welche sich mindestens stellenweise entlang der Mantelfläche des zweiten Ringelements 4 erstrecken. Für die gewünschte Funktionalität der Baugruppe ist es vorteilhaft, dass die Membran 2 im verbauten Zustand satt um die Kanten des zweiten Ringelements 4 gewickelt ist, um nicht auszureissen. Figur 4a illustriert weiter ein drittes Ringelement 5 der Trommelfellbaugruppe 1, welches im Wesentlichen L-förmig, mit einem horizontalen, inneren L-Schenkel 501 und einem vertikalen, äusseren L-Schenkel 503 ausgebildet ist. Dieses dritte Ringelement 5 ist in einer geschnittenen Darstellung illustriert. An äusserem L-Schenkel 503 und an äusserer Seitenwand 303 sind Zungen Z mit Widerlagern W angeformt, wobei die Zungen und Widerlager zueinander versetzt angeordnet und in deren Abmessungen so gewählt sind, dass jeweils die bezüglich äusserem L-Schenkel 503 und äusserer Seitenwand 303 des ersten Ringelements 3 gegenüberliegenden und ineinander greifbaren Zungen- und Widerlager-Paare einen Verschlussmechanismus V bilden. Wie aus Figur 4a ersichtlich, weist zweites Ringelement 4 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Üblicherweise ist dieses zweite Ringelement 4 als Aluminium-Vierkant-Draht gebildet und wird im erforderlichen Durchmesser gerundet, um danach in den Ringkanal eingelegt zu werden.
  • Zur Herstellung einer Trommelfellbaugruppe wird die Membran 2 vorzugsweise konzentrisch auf das erste Ringelement 3 aufgelegt, wobei der Membrankragen 20 in den Ringkanal 30 des ersten Ringelements 3 eingebettet wird, wobei zweites Ringelement 4 auf die Membran 2 konzentrisch zum ersten Ringelement 3 aufgelegt und in den Ringkanal 30 mit spielfreiem Passsitz eingeführt wird, wobei sich der Membrankragen 20 der Form des Ringkanals 30 anpasst, wobei drittes Ringelement 5 konzentrisch zum ersten Ringelement 3 auf dieses erste Ringelement 3 aufgeschoben und die Zungen- und Widerlager-Paare des äusseren L-Schenkels 503 und der äusseren Seitenwand 303 passgenau in einander greifen, um den Membrankragen 20 gegenüber den Ringelementen 3,4,5 kraft- und formschlüssig im Ringkanal 30 zu sichern.
  • Figur 5 illustriert die zusammengesetzte Trommelfellbaugruppe 1 in einer geschnittenen Darstellung entlang der in Figur 1 gezeigten Linie A-A. Es liegt auf der Hand, dass die Trommelfellbaugruppe für unterschiedlich grosse Zieldurchmesser herstellbar ist. Die Ringelemente 3, 4, 5 sind vorzugsweise aus Aluminium gefertigt. Es sind jedoch auch Kunststoff- oder Verbundmaterialien verwendbar.
  • Insbesondere erstes und drittes Ringelement können auf Vorrat, etwa im Spritzgussverfahren oder Druckgussverfahren hergestellt werden. Ein Bördeln oder Falzen ist beim Zusammensetzen der Baugruppe nicht mehr nötig.
  • Figur 5a illustriert eine entsprechende Detailansicht von Figur 5. Insbesondere ist in dieser geschnittenen Darstellung ersichtlich, wie die einzelnen Elemente im zusammengebauten Zustand ineinander verkeilt bzw. miteinander verbunden sind. Das zweite Ringelement 4 füllt den Ringkanal 30 des ersten Ringelements 3 im Wesentlichen aus und bettet dabei den Membrankragen 20 der Membran 2 in verbautem Zustand im Ringkanal 30 ein. Dabei wird einerseits der Membrankragen 20 im Ringkanal 30 gegenüber innerer Seitenwand 301 und äusserer Seitenwand 303 gesichert. Darüber hinaus greifen im montierten Zustand die Zungen- und Widerlager-Paare des Verschlussmechanismus V zur kraft- und formschlüssigen Sicherung des Membrankragens 20 im Ringkanal 30 ineinander passgenau ein, wodurch die Sicherung auch gegenüber dem inneren L-Schenkel 501 und dem Kanalboden 305 erfolgt. In der Wirkung wird dabei die Membran 2 dauerhaft eingefasst.
    • Bezugszeichenlegende
    • 1
    Trommelfellbaugruppe, Trommelfell
    2
    Membran, Schwingungsmembran, Trommelmembran, Folie
    20
    Membrankragen, Membranrand, Kragen, Randzone
    3
    Ringelement
    30
    Ringkanal
    301
    Seitenwand
    303
    Seitenwand
    305
    Kanalboden
    4
    Ringelement, Vierkantreif
    5
    Ringelement
    501
    horizontaler, innerer L-Schenkel
    503
    vertikaler, äusserer L-Schenkel
    V
    Verschlussmechanismus
    Z
    Zungen
    W
    Widerlagern
    k
    Kopfbreite
    h
    Halsbreite

Claims (13)

  1. Trommelfellbaugruppe (1) für ein Schlaginstrument,
    mit einem ersten Ringelement (3), welches einen im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten Ringkanal (30) mit einer inneren Seitenwand (301), einer äusseren Seitenwand (303) sowie einem Kanalboden (305) aufweist,
    mit mindestens einer Membran (2), welche einen peripheren Membrankragen (20) aufweist, welcher sich durch den Ringkanal (30) erstreckt und
    mit einem zweiten Ringelement (4), welches diesen Ringkanal (30) im Wesentlichen ausfüllt und dazu eingerichtet ist, den Membrankragen (20) der Membran (2) im Ringkanal (30) einzubetten, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trommelfellbaugruppe (1) mindestens ein drittes Ringelement (5) umfasst, welches gegenüberliegend zum ersten und zweiten Ringelement (3, 4) angeordnet ist, im Wesentlichen L-förmig, mit einem horizontalen, inneren L-Schenkel (501) und einem vertikalen, äusseren L-Schenkel (503) ausgebildet ist,
    dass am äusseren L-Schenkel (503) des dritten Ringelements (5) und an der äusserer Seitenwand (303) des ersten Ringelements (3) Verbindungsmittel angeformt sind, welche dazu eingerichtet sind, das erste Ringelement (3) mit dem dritten Ringelement (5) formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig zu verbinden und auf diese Weise einen Verschlussmechanismus (V) bilden.
  2. Trommelfellbaugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als Zungen (Z) und Widerlager (W) ausgebildet sind und je eine Zunge (Z) und je ein Widerlager (W) gegenüberliegen, ineinandergreifen und Zungen-Widerlager-Paare bilden, wobei deren Abmessungen so getroffen sind, dass jeweils die bezüglich äusserem L-Schenkel (503) und äusserer Seitenwand (303) gegenüberliegenden und ineinandergreifenden Zungen-Widerlager-Paare den Verschlussmechanismus (V) bilden.
  3. Trommelfellbaugruppe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen-Widerlager-Paare passgenau ineinander eingreifen und den Membrankragen im Ringkanal (30) kraft- und formschlüssig sichern, insbesondere gegenüber dem inneren L-Schenkel (501) und dem Kanalboden (305).
  4. Trommelfellbaugruppe (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zungen-Widerlager-Paare vorgesehen sind, vorzugsweise eine Zunge (Z) und ein Widerlager (W) an der äusseren Seitenwand (303) des ersten Ringelements (3) und eine Zunge (Z) und ein Widerlager (W) am äussern L-Schenkel (503) des dritten Ringelements (5) angeformt sind.
  5. Trommelfellbaugruppe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (Z) und das Widerlager (W) passgenau ineinander greifen.
  6. Trommelfellbaugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als eine erste Zahnreihe angeordnet an der äusserer Seitenwand (303) des ersten Ringelements (3) und eine zweite Zahnreihe angeordnet am äusseren L-Schenkel (503) des dritten Ringelements (5) ausbildet sind und die erste Zahnreihe und die zweite Zahnreihe in einer Schwalbenschwanzverbindung zusammenwirken.
  7. Trommelfellbaugruppe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (3, 4, 5) aus extrudiertem oder druckgegossenem Kunststoff und/oder extrudiertem oder druckgegossenem Aluminium bestehen.
  8. Trommelfellbaugruppe (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ringelement (3) und/oder das zweite Ringelement (4) und/oder das dritte Ringelement (5) aus mindestens zwei zusammenfügbaren Ringsegmenten aufgebaut sind.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Trommelfellbaugruppe (1), wobei in einem ersten Verfahrensschritt eine Membran (2) auf ein erstes Ringelement (3) aufgelegt wird und ein Membrankragen (20) in einen Ringkanal (30) des ersten Ringelements (3) eingebettet wird, in einem zweiten Verfahrensschritt ein zweites Ringelement (4) in den Ringkanal (30) eingeführt wird, so dass vorzugsweise zwischen dem zweiten Ringelement (4) und dem Ringkanal (30) ein spielfreier Passsitz resultiert, in einem dritten Verfahrensschritt ein drittes Ringelement (5) welches L-förmig, mit einem horizontalen, inneren L-Schenkel (501) und einem vertikalen, äußeren L-Schenkel (503)ausgebildet ist und mit dem ersten Ringelement (3) formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden wird, in dem am äusseren L-Schenkel (503) des dritten Ringelements (5) und an einer äusserer Seitenwand (303) des ersten Ringelements (3) Verbindungsmittel angeformt sind, welche dazu eingerichtet sind, das erste Ringelement (3) mit dem dritten Ringelement (5) formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig zu verbinden und auf diese Weise einen Verschlussmechanismus (V) bilden.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Trommelfellbaugruppe (1) nach Anspruch 9, wobei im dritten Verfahrensschritt das dritte Ringelement (5) mit dem ersten Ringelement (3) verbunden wird, indem Zungen-Widerlager-Paare angeordnet an dem äusseren L-Schenkel (503) des dritten Ringelements (5) und der äusseren Seitenwand (303) des ersten Ringelements (3) passgenau in einander greifen und dabei den Membrankragen (20) gegenüber den Ringelementen (3, 4, 5) kraft- und formschlüssig im Ringkanal (30) sichern.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Trommelfellgruppe, nach Anspruch 9 oder 10, wobei im dritten Verfahrensschritt das dritte Ringelement (5) mit dem ersten Ringelement (3) stoffschlüssig durch Schweissen oder Kleben verbunden wird.
  12. Verfahren zur Herstellung einer Trommelfellbaugruppe, nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei in einem zusätzlichen Verfahrensschritt das erste Ringelement (3) und/oder das zweite Ringelement (4) und/oder das dritte Ringelement (5) aus mindestens zwei Ringsegmenten, vorzugsweise aus Kunststoff oder Aluminium extrudierten Ringsegmenten, zusammengesetzt werden.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Trommelfellbaugruppe, nach einem der vorangegangenen Ansprüche 9 bis 12, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Membran (2) mit dem zweiten Ringelement (4) verbunden wird, vorzugsweise durch Verkleben des Membrankragens (20) mit dem zweiten Ringelement (4).
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