WO2024047223A1 - Membranophon und klangmembrane für ein membranophon - Google Patents

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WO2024047223A1
WO2024047223A1 PCT/EP2023/074019 EP2023074019W WO2024047223A1 WO 2024047223 A1 WO2024047223 A1 WO 2024047223A1 EP 2023074019 W EP2023074019 W EP 2023074019W WO 2024047223 A1 WO2024047223 A1 WO 2024047223A1
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sound membrane
membranophone
sound
membrane
coating
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PCT/EP2023/074019
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Inventor
Elisabetta GOLTERMANN
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Goltermann Elisabetta
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    • 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
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    • G10D13/02—Drums; Tambourines with drumheads
    • G—PHYSICS
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    • G10D13/00—Percussion musical instruments; Details or accessories therefor
    • G10D13/10—Details of, or accessories for, percussion musical instruments
    • G10D13/24—Material for manufacturing percussion musical instruments; Treatment of the material

Definitions

  • the invention relates to a sound membrane for use in a membranophone for generating sounds, characterized in that the sound membrane is coated on one side, and also to a membranophone for generating sounds with a body and a sound membrane, the sound membrane comprising an elastic mesh fabric, and wherein the Sound membrane is coated on one side, as well as a method for producing a sound membrane and / or a membranophone.
  • Membranophones have a sound membrane that is stretched over a resonance body, the body.
  • This sound membrane can be animal skin, parchment, plastic film, paper, mesh or similar.
  • the sound membrane can be made to vibrate in different ways. This usually happens through attacks, such as with a drum. Friction drums are also known, the sound membrane of which is stroked with an object or the hand.
  • Natural materials such as animal skins or woven fabrics, and synthetic materials (plastics) are commonly used to make the sound membrane. Natural materials are usually preferred over synthetic materials because the sounds they produce are warm sounds. When playing on the sound membrane with, for example, a baton or a hand, a fundamental tone with minimal overtones is produced. The effect created by the overtones is that of a significant disruption of the sound and a reduction in its quality. In the case of a sound membrane made of a natural material, such as a woven fabric, the decay of the sound is relatively short, so every note of a musical composition is clearly perceptible. Compared to natural materials, the sound of a sound membrane made from synthetic materials contains many dissonant overtones. The result is typically a musical sound of indistinct tones that is perceived as unpleasant. Despite these issues, synthetic sound membranes have a distinct advantage including the strength of the material itself and its ability to withstand the negative effects of moisture and temperature.
  • Elastic mesh fabrics have a surface structure that makes these materials appear particularly suitable for producing different sound images from one and the same sound membrane or membranophone by causing the sound membrane to vibrate by hitting and rubbing.
  • the body has a major influence on the sound of a membranophone. With a body that is light in relation to the sound membrane, part of the kinetic energy of the sound membrane is converted into low-frequency vibrations of the body. With short bodies, low frequencies are attenuated because there is an acoustic short circuit. Some frequencies are amplified by resonance between the sound membrane-air volume system in the body. The flatter the body of an open drum, the more the low tones are weakened by the acoustic short circuit: a tambourine sounds brighter than a high drum with the same reference.
  • the document EP 1 977 415 B1 discloses a sound membrane that has a damping element made of polyester fibers.
  • the damping element is in contact with the underside of the sound membrane. This solution is explicitly suitable for reducing the volume of a drum equipped with this sound membrane.
  • the document DE 600 20 360 T2 presents a sound membrane that has a fiber material web that is arranged between two synthetic plastic material webs.
  • the fiber material web is impregnated and therefore hard and stiff.
  • the surface structure of the fiber material web is covered by the synthetic plastic material webs, so such a sound membrane can primarily be played by hitting it.
  • the stated task is achieved by means of the sound membrane for use in a membranophone for generating tones according to claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are set out in the subclaims.
  • the sound membrane according to the invention has an elastic mesh fabric.
  • the elastic mesh is usually attached to a body, for example by means of a clamping frame, which acts as a resonance body.
  • the sound membrane is coated on one side. Due to this advantageous embodiment, the surface structure of the elastic mesh is only covered on one side; the side opposite the coating still has the surface structure of the elastic mesh and can be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing). At the same time, the coating is so elastic and stable that the sound membrane can be attached to a body with high tension.
  • the sound membrane comprises woven textile.
  • a woven net fabric has two types of thread (warp and weft), with a variety of fabric variants, fabric thicknesses and surface structures being able to be produced using different weaving techniques.
  • the top and bottom of the sound membrane are haptically different from one another. Due to the arrangement of the coating on only one side of the sound membrane, the surface structure of the elastic mesh is only covered on one side; the side opposite the coating continues to have the surface structure of the elastic mesh.
  • This design makes it easier to clamp the sound membrane onto the membranophone because the respective top and bottom sides differ from each other in terms of feel. This is important, for example, in dark or poorly lit rooms such as a concert hall, or during a performance.
  • the different feel results, for example, from the different friction coefficients of the coating and elastic mesh fabric. The user retains the haptic feeling of the mesh and at the same time the coating provides the necessary sound pressure.
  • This unchanged haptic feeling is essential, especially for musicians who have played with uncoated membranophones.
  • Musicians who play a membranophone typically rely heavily on haptics to produce a specific tone at a specific volume.
  • the coating on the playing side of the sound membrane would force the player to get used to the new feel until the instrument can actually be played with sound.
  • the coating on only one side prevents this disadvantage.
  • the sound membrane is coated over the entire surface of the resonance surface.
  • the resonance surface is the surface area of the sound membrane that is not located on and/or the edge of the body when it is covered. The resonance surface therefore vibrates freely when the sound membrane is played.
  • the sound pressure is optimally amplified by the full-surface coating of the resonance surface.
  • the sound membrane is uncoated on one side. Due to this advantageous embodiment, the surface structure of the elastic mesh is only covered on one side; the side opposite the coating still has the surface structure of the elastic mesh and can be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing). At the same time, the coating is so elastic and stable that the sound membrane can be attached to a body with high tension.
  • the underside of the sound membrane is coated.
  • the underside is defined as the side of a flat sound membrane which, when arranged and tensioned on a body of a membranophone, faces the body of the membranophone.
  • the side opposite the bottom is then defined as the top and is therefore not coated.
  • the top has the surface structure of the elastic mesh fabric and can be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing).
  • the coating has several layers.
  • the coating has a plurality of layers that differ from one another in terms of, for example, layer thickness, elastic modulus and/or type of material in order to produce different sound images of the membranophone.
  • the coating comprises a layer with an adhesion material and a film.
  • the film faces the body of the membranophone and is designed to be so elastic and stable that the sound membrane can be attached to a body with high tension.
  • the layer with an adhesive material is arranged between the mesh and the film and ensures a permanent and stable bond between the elastic mesh and the film.
  • the woven textile is arranged on the top of the sound membrane.
  • the top has the surface structure of the woven textile and can be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing).
  • the stated task is further solved using the membranophone to generate sounds.
  • the membranophone according to the invention for generating sounds has a body and a sound membrane.
  • the sound membrane When the membranophone is in a playable state, the sound membrane is stretched over the body.
  • Membranophones have a sound membrane that is stretched over a resonance body, the body.
  • the body has a major influence on the sound of a membranophone. With short bodies, low frequencies are attenuated because there is an acoustic short circuit. In addition, frequencies are amplified by resonance between the sound membrane-air volume system in the body. The combination of sound membrane and body define the sound of the membranophone.
  • the sound membrane includes an elastic mesh fabric.
  • the sound membrane is coated on one side. Due to this advantageous embodiment, the surface structure of the elastic mesh is only covered on one side; the side opposite the coating still has the surface structure of the elastic mesh and can be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing). At the same time, the coating is so elastic and stable that the sound membrane can be attached to a body with high tension.
  • the method according to the invention for producing a sound membrane and/or a membranophone has two process steps: In the first process step, an elastic net fabric is produced.
  • the elastic mesh is flat and has fibers that are produced using different manufacturing processes. These include, for example, weaving, knitting, braiding, etc.
  • the elastic net fabric has a characteristic surface structure.
  • the elastic mesh fabric is coated on one side. Due to the one-sided coating, the surface structure is elastic Mesh fabric is only covered on one side, the side opposite the coating still has the surface structure of the elastic mesh fabric and can be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing). At the same time, the coating is so elastic and stable that the sound membrane can be attached to a body with high tension.
  • the coating is applied to the underside of the sound membrane.
  • the underside faces the body of the membranophone.
  • the top is not coated and has the surface structure of the elastic mesh fabric and can therefore be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing).
  • the coating is carried out by gluing an air-impermeable film.
  • the film is permanently connected to the elastic mesh fabric in such a way that the film, when arranged and tensioned on a body of a membranophone, faces the body of the membranophone.
  • adhesive material and film are applied separately during coating.
  • the adhesion material is applied to the elastic mesh fabric in such a way that there are only contact points or contact lines between the mesh fabric and the adhesion material, so the mesh fabric is not - even partially - soaked with the adhesive material.
  • the adhesive material has an appropriate consistency and composition.
  • the membranophone is covered with the sound membrane.
  • Membranophone with body and sound membrane has a characteristic sound pattern, with the sound membrane being stretched onto the body in such a way that the coated underside of the sound membrane is in contact with the body is facing.
  • the uncoated top has the surface structure of the elastic mesh and can be made to sound in different ways (e.g. hitting, rubbing).
  • the coating is so elastic and stable that the sound membrane can be attached to a body with high tension.
  • Fig. 1 Sectional view of a membranophone according to the invention
  • Fig. 2 a Top view of a sound membrane with the full-surface coating
  • Fig. 2 b Top view of a sound membrane with a mesh fabric coated in the area of the resonance surface
  • Fig. 3 a Top view of a mesh fabric
  • Fig. 3 b Top view of another mesh fabric
  • Fig. 4 Sectional view of a membranophone according to the invention with a sound membrane coated on the underside
  • Fig. 5 Sectional view of a sound membrane according to the invention with a two-sided coating on the underside
  • Fig. 6 a Top view of a mesh fabric
  • Fig. 6 b Detailed view of a top view of a mesh fabric
  • Fig. 6 c View of the underside of a sound membrane
  • Fig. 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a membranophone 1 according to the invention.
  • the membranophone 1 has the sound membrane 10, which is mounted on the upper edge of the body 2 by means of a tensioning device 3, for example a tension hoop and tuning screws running around the upper edge of the body 2. It is exciting that the underside U of the sound membrane 10 faces the resonance chamber formed by the body 2.
  • the resonance surface R is accordingly the area of the sound membrane 10 which, when the top side O of the sound membrane 10 is actuated, e.g. a mallet, hitting it with your hand or stroking it with your hand or an object swings freely.
  • Fig. 2 shows top views of the top side O of two exemplary embodiments of the sound membrane 10 according to the invention.
  • the sound membrane 10 has a mesh fabric 100, which is designed as a woven textile.
  • the mesh fabric 100 has a full-surface coating in FIG. 2 a, while in FIG. 2 b the mesh fabric is only coated in the area of the resonance surface R.
  • the resonance surface R is coated over the entire surface
  • the three mesh fabrics 100 shown here are designed as woven textiles, i.e. they are produced using weaving technology.
  • the mesh fabric 100 has two thread systems (warp and weft), which are referred to in this document as transverse thread system 120 and longitudinal thread system 130. Both thread systems 120, 130 have the same thread.
  • the thread systems 120, 130 cross each other at a right angle and, in these exemplary embodiments, have the same fineness and the same type of yarn. Thread systems 120, 130 with differently designed threads are conceivable.
  • the binding, ie the type of crossing of the two thread systems 120, 130 is designed differently in these exemplary embodiments.
  • FIG. 3 a shows a so-called plain weave such that a transverse thread 120 alternately runs under a longitudinal thread 130, and conversely a longitudinal thread 130 runs under a transverse thread 120.
  • Fig. 3 b and Fig. 3 c show differently woven rep weaves.
  • the transverse threads 120 cover four longitudinal threads /Fig. 3 b) or three longitudinal threads (Fig. 3 c), further bindings of the thread systems 120, 130 are conceivable.
  • Fig. 4 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a membranophone 1 according to the invention (see Fig. 1).
  • the membranophone 1 has the sound membrane 10, which is tensioned on the upper edge of the body 2 by means of a tensioning device 3 in such a way that the underside U of the sound membrane 10 faces the resonance chamber formed by the body 2.
  • the top O of the sound membrane 10 has the elastic mesh fabric 100.
  • the coating 200 is arranged on the underside U of the sound membrane 10 (see Fig. 5, Fig. 6).
  • the coating 200 is arranged on the underside U of the sound membrane 10 in such a way that at least the resonance surface R is covered over the entire surface with the coating 200. In this exemplary embodiment, a larger area than the resonance surface R is provided with the coating 200.
  • the tensioning device 3 tensions and fixes not only the elastic mesh fabric 100, but also the coating 200.
  • the elastic mesh fabric 100 is first produced, for example using weaving technology (see FIG. 3). In another In this process step, the elastic mesh fabric 100 is coated on one side. Optionally, the elastic mesh fabric 100 coated on one side is stretched onto a resonance body 2 as a sound membrane 10.
  • FIG A cross section through the sound membrane 10 is shown in FIG ) is.
  • the coating 200 of the sound membrane 10 is designed in two layers: On the underside U of the sound membrane 10, the air-impermeable film 220 is arranged, which is in contact with the ambient air over a large area. Between the film 220 and the mesh fabric 100 there is a layer comprising an adhesive material 210 arranged.
  • the layer thicknesses shown in this figure are not to scale, usually the layer thickness of the layer with the adhesion material 210 is 0.05 mm to 0.1 mm, the layer thickness of the film 220 is 0.3 mm to 4 mm.
  • the layer thickness of the mesh 100 is between 0.1 mm and 2 mm. In this exemplary embodiment, the thickness of the layer with adhesion material is 210 0.1 mm, the layer thickness of the mesh is 100 2 mm and the layer thickness of the film 220 is 1 mm.
  • the elastic mesh fabric 100 is produced using weaving technology, as in the previous exemplary embodiment (see FIG. 4).
  • the adhesive material is then applied to the underside U of the mesh fabric 100 as a layer 210, the surface of the layer with adhesive material 210 having a dimension that is to be covered by the airtight film 220.
  • the material of the adhesive material and the material of the mesh fabric 100 are selected such that the mesh fabric 100 is not soaked with the adhesive material after the adhesive material has been applied.
  • a mesh fabric 100 impregnated with adhesive material has, in contrast to one not impregnated with adhesive material
  • Mesh fabric 100 has different vibration modes under otherwise identical conditions, the sound image of the sound membrane 10 is different.
  • the threads 120, 130 of the mesh fabric 100 Due to the circular cross sections of the threads 120, 130 of the mesh fabric 100, the threads 120, 130 are only connected to the layer of adhesive material 210 at contact points K. Due to the large number of contact points K, a secure connection between the layer with adhesive material 210 and mesh fabric 100 is still guaranteed.
  • the air-impermeable film 220 is applied to the side of the layer with adhesive material 210 that lies opposite the mesh fabric 100.
  • the airtight film 220 is therefore glued to the mesh fabric 100.
  • Fig. 6 shows a top view (Fig. 6 a, Fig. 6 b) of the top side O and a view of the underside U (Fig. 6 c) of the sound membrane 10 according to the invention.
  • the top side O has the mesh fabric 100 (Fig. 6 a), which is produced by means of plain weave in such a way that a transverse thread 120 runs alternately under a longitudinal thread 130 (Fig. 6 b).
  • the coating 200 is arranged over the entire surface of the underside U of the sound membrane 10.
  • the top side O and bottom side U of the sound membrane 10 have a different feel to each other, which results from different coefficients of friction of the mesh fabric 100 on the one hand and the coating 200.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klangmembrane zur Verwendung in einem Membranophon zur Erzeugung von Tönen, dadurch gekennzeichnet, dass die Klangmembrane einseitig beschichtet ist, außerdem ein Membranophon zur Erzeugung von Tönen mit einem Korpus und einer Klangmembrane, wobei die Klangmembrane ein elastisches Netzgewebe umfasst, und wobei die Klangmembrane einseitig beschichtet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane und/oder eines Membranophons.

Description

MEMBRANOPHON UND KLANGMEMBRANE FÜR EIN MEMBRANOPHON
Die Erfindung betrifft eine Klangmembrane zur Verwendung in einem Membranophon zur Erzeugung von Tönen, dadurch gekennzeichnet, dass die Klangmembrane einseitig beschichtet ist, außerdem ein Membranophon zur Erzeugung von Tönen mit einem Korpus und einer Klangmembrane, wobei die Klangmembrane ein elastisches Netzgewebe umfasst, und wobei die Klangmembrane einseitig beschichtet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane und/oder eines Membranophons.
Stand der Technik
Membranophone weisen eine Klangmembrane auf, die über einen Resonanzkörper, den Korpus, gespannt ist. Diese Klangmembrane kann eine Tierhaut, Pergament, eine Plastikfolie, Papier, ein Netzgewebe o.ä, sein. Die Klangmembrane kann auf unterschiedliche Arten zum Schwingen gebracht werden. Das geschieht üblicherweise durch Anschlägen wie z.B. bei einer Schlagtrommel. Außerdem sind Reibtrommeln bekannt, deren Klangmembrane mit einem Gegenstand oder der Hand gestrichen wird.
Natürliche Materialien, z.B. Tierhäute oder Webstoffe, und synthetische Materialien (Kunststoffe) werden zur Herstellung der Klangmembrane üblicherweise verwendet. Natürliche Materialien werden üblicherweise gegenüber synthetischen Materialien bevorzugt, weil die Klänge, die sie erzeugen, warme Klänge sind. Bei Bespielen der Klangmembrane mit z.B. einem Schlagstock oder einer Hand wird ein Grundton mit minimalen Obertönen erzeugt. Die durch die Obertöne erzeugte Wirkung ist die einer signifikanten Störung des Klanges und einer Verminderung seiner Qualität. Im Falle einer aus einem natürlichen Stoff, z.B. einem Webstoff, gefertigten Klangmembrane ist das Abklingen des Tons relativ kurz, daher ist jede Note einer musikalischen Komposition gut wahrnehmbar. Im Vergleich zu natürlichen Materialien enthält der Klang einer aus synthetischen Materialien gefertigte Klangmembrane viele dissonante Obertöne. Das Ergebnis ist typischerweise ein als unangenehm empfundener musikalischer Klang von undeutlichen Tönen. Trotz dieser Probleme haben synthetische Klangmembrane einen deutlichen Vorteil einschließlich der Stärke des Materials selbst und seiner Fähigkeit, den negativen Auswirkungen von Feuchtigkeit und Temperatur standzuhalten.
Elastische Netzgewebe weisen eine Oberflächenstruktur auf, die diese Materialien besonders geeignet zur Erzeugung unterschiedlicher Klangbilder ein und derselben Klangmembrane bzw. Membranophons erscheinen lassen, indem die Klangmembrane durch Anschlägen und Reiben zum Schwingen gebracht wird. Der Korpus hat einen großen Einfluss auf das Klangbild eines Membranophons. Bei einem im Verhältnis zur Klangmembrane leichten Korpus wird ein Teil der Bewegungsenergie der Klangmembrane in niederfrequente Schwingungen des Korpus umgesetzt. Bei kurzen Korpussen werden tiefe Frequenzen gedämpft, weil ein akustischer Kurzschluss besteht. Einige Frequenzen werden durch Resonanz zwischen dem Klangmembrane-Luftvolumen-System im Korpus verstärkt. Je flacher der Korpus einer offenen Trommel, desto stärker werden die tiefen Töne durch den akustischen Kurzschluss abgeschwächt: Ein Tamburin klingt heller als eine hohe Trommel mit gleich großem Bezug.
Aufgrund der im Netzgewebe vorhandenen Poren werden allerdings die beim Anschlägen bzw. Reiben erzeugten Luftschwingungen, d.h. die Druckunterschiede der Luft, zwischen Oberseite und Unterseite der Klangmembrane ausgeglichen. Die Lautstärke ist daher vermindert. Außerdem kann ein elastisches Netzgewebe nicht mit einer derartig hohen Spannung am Korpus fixiert werden wie z.B. eine Tierhaut. Der Anschlag beim Anschlägen der Klangmembrane ist daher weicher als bei einer Tierhaut, die mit einem harten Anschlag angeschlagen werden kann. Zur Lösung dieser Probleme werden aus textilen Materialien hergestellte Klangmembrane mit einer Beschichtung versehen.
Die Schrift EP 1 977 415 B1 offenbart eine Klangmembrane, die ein Dämpfungselement aus Polyesterfasern aufweist. Das Dämpfungselement steht mit der Unterseite der Klangmembrane in Kontakt. Diese Lösung ist explizit dafür geeignet, die Lautstärke einer mit dieser Klangmembrane ausgestatteten Trommel zu vermindern.
Die Schrift DE 600 20 360 T2 stellt eine Klangmembrane vor, die eine Fasermaterialbahn aufweist, die zwischen zwei synthetischen Kunststoff-Materialbahnen angeordnet ist. Die Fasermaterialbahn ist imprägniert und daher hart und steif. Insbesondere wird die Oberflächenstruktur der Fasermaterialbahn durch die synthetischen Kunststoff- Materialbahnen überdeckt, eine derartige Klangmembrane ist daher vorwiegend durch Anschlag bespielbar.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klangmembrane bereitzustellen, mit der eine hohe Spannung der Klangmembrane auf einem Korpus ermöglicht wird und gleichzeitig die Oberflächenstruktur der Klangmembrane erhalten bleibt.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Membranophon bereitzustellen, dessen Klangmembrane mit hoher Spannung auf einem Korpus angeordnet ist und gleichzeitig die Oberflächenstruktur der Klangmembrane erhalten bleibt.
Es ist ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane und/oder eines Membranophons bereitzustellen, mit dem eine Klangmembrane mit hoher Spannung auf einem Korpus angeordnet ist und gleichzeitig die Oberflächenstruktur der Klangmembrane erhalten bleibt. Die genannte Aufgabe wird mittels der Klangmembrane zur Verwendung in einem Membranophon zur Erzeugung von Tönen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die erfindungsgemäße Klangmembrane weist ein elastisches Netzgewebe auf. Das elastische Netzgewebe ist üblicherweise mittels z.B. eines Spannrahmens auf einem Korpus befestigt, der als Resonanzkörper fungiert. Erfindungsgemäß ist die Klangmembrane einseitig beschichtet. Durch diese vorteilhafte Ausführung ist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes nur einseitig überdeckt, die der Beschichtung gegenüberliegende Seite weist weiterhin die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf und kann auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden. Gleichzeitig ist die Beschichtung derart elastisch und stabil ausgeführt, dass die Klangmembrane mit einer hohen Spannung auf einem Korpus befestigt werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Klangmembrane gewebtes Textil. Ein gewebtes Netzgewebe weist zwei Fadenarten auf (Kette und Schuss), wobei durch unterschiedliche Webtechniken eine Vielzahl von Stoffvarianten, Gewebedicken und Oberflächenstrukturen herstellbar sind.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die Oberseite und Unterseite der Klangmembrane haptisch unterschiedlich zueinander ausgeführt. Aufgrund der Anordnung der Beschichtung auf nur einer Seite der Klangmembrane ist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes nur einseitig überdeckt, die der Beschichtung gegenüberliegende Seite weist weiterhin die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf. Diese Ausführung sorgt für eine erleichterte Aufspannung der Klangmembran auf das Membranophon da sich die jeweilige Ober- und Unterseite haptisch voneinander unterscheiden. Dies ist bspw. wichtig in dunklen oder schlecht beleuchteten Räumen wie einem Konzertsaal, oder während eines Auftritts. Die unterschiedliche Haptik resultiert z.B. aus den zueinander unterschiedlichen Reibungskoeffizienten von Beschichtung und elastischem Netzgewebe. Das haptische Gefühl des Netzgewebes bleibt dem Anwender erhalten und gleichzeitig sorgt die Beschichtung für den nötigen Schalldruck. Dieses unveränderte haptische Gefühl ist gerade für Musiker essentiell, die mit unbeschichteten Membranophonen gespielt haben. Musiker, die ein Membranophon spielen, verlassen sich in der Regel zu einem Großteil auf die Haptik, die einen speziellen Ton in einer spezifischen Lautstärke erzeugt. Die Beschichtung auf der Spielseite der Klangmembran würde den Spieler zwingen sich an die neue Haptik erst zu gewöhnen, bis das Instrument tatsächlich klangvoll bespielt werden kann. Die Beschichtung auf lediglich einer Seite verhindert diesen Nachteil.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Klangmembrane auf der Resonanzfläche vollflächig beschichtet. Die Resonanzfläche ist der Flächenbereich der Klangmembrane, die in bespanntem Zustand nicht am und/oder dem Rand des Korpus angeordnet ist. Die Resonanzfläche schwingt daher frei bei Bespielen der Klangmembrane. Durch die vollflächige Beschichtung der Resonanzfläche wird der Schalldruck optimal verstärkt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Klangmembrane einseitig unbeschichtet. Durch diese vorteilhafte Ausführung ist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes nur einseitig überdeckt, die der Beschichtung gegenüberliegende Seite weist weiterhin die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf und kann auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden. Gleichzeitig ist die Beschichtung derart elastisch und stabil ausgeführt, dass die Klangmembrane mit einer hohen Spannung auf einem Korpus befestigt werden kann.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung ist die Unterseite der Klangmembrane beschichtet. Die Unterseite ist im Rahmen dieser Schrift als die Seite einer flächig ausgebildeten Klangmembrane definiert, die im auf einem Korpus eines Membranophons angeordneten und gespannten Zustand dem Korpus des Membranophons zugewandt ist. Die der Unterseite gegenüberliegende Seite ist dann als Oberseite definiert und dementsprechend nicht beschichtet. Die Oberseite weist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf und kann auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Beschichtung mehrere Schichten auf. Die Beschichtung weist eine Mehrzahl von Schichten auf, die sich untereinander durch z.B. Schichtdicke, Elastizitätsmodul und/oder Art des Materials unterscheiden, um andere Klangbilder des Membranophons zu erzeugen.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung umfasst die Beschichtung eine Schicht mit einem Adhäsionsmaterial und eine Folie. Die Folie ist im auf einem Korpus eines Membranophons angeordneten und gespannten Zustand dem Korpus des Membranophons zugewandt und derart elastisch und stabil ausgeführt, dass die Klangmembrane mit einer hohen Spannung auf einem Korpus befestigt werden kann. Die Schicht mit einem Adhäsionsmaterial ist zwischen Netzgewebe und Folie angeordnet und sorgt für eine dauerhafte und stabile Bindung zwischen elastischem Netzgewebe und Folie.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist an der Oberseite der Klangmembrane das gewebte Textil angeordnet. Die Oberseite weist die Oberflächenstruktur des gewebten Textils auf und kann auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden.
Die genannte Aufgabe wird weiterhin mittels des Membranophons zur Erzeugung von Tönen gelöst.
Das erfindungsgemäße Membranophon zur Erzeugung von Tönen weist einen Korpus und eine Klangmembrane auf. In bespielbarem Zustand des Membranophons ist die Klangmembrane über den Korpus gespannt. Membranophone weisen eine Klangmembrane auf, die über einen Resonanzkörper, den Korpus, gespannt ist. Der Korpus hat einen großen Einfluss auf das Klangbild eines Membranophons. Bei kurzen Korpussen werden tiefe Frequenzen gedämpft, weil ein akustischer Kurzschluss besteht. Zusätzlich werden Frequenzen durch Resonanz zwischen dem Klangmembrane-Luftvolumen-System im Korpus verstärkt. Die Kombination Klangmembrane - Korpus definieren das Klangbild des Membranophons.
Die Klangmembrane umfasst ein elastisches Netzgewebe. Zusätzlich ist die Klangmembrane einseitig beschichtet. Durch diese vorteilhafte Ausführung ist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes nur einseitig überdeckt, die der Beschichtung gegenüberliegende Seite weist weiterhin die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf und kann auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden. Gleichzeitig ist die Beschichtung derart elastisch und stabil ausgeführt, dass die Klangmembrane mit einer hohen Spannung auf einem Korpus befestigt werden kann.
Die genannte Aufgabe wird weiterhin mittels des Verfahrens zur Herstellung einer Klangmembrane und/oder eines Membranophons zur Erzeugung von Tönen gelöst. Weitere vorteilhafte Gestaltungen der Erfindung sind ebenfalls in den Unteransprüchen dargelegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane und/oder eines Membranophons weist zwei Verfahrensschritte auf: Im ersten Verfahrensschritt wird ein elastisches Netzgewebe hergestellt. Das elastische Netzgewebe ist flächig ausgeführt und weist Fasern auf, die mittels unterschiedlicher Fertigungsverfahren hergestellt werden. Dazu zählen z.B. Weben, Wirken, Stricken, Flechten usw. Das elastische Netzgewebe weist eine charakteristische Oberflächenstruktur auf.
Im zweiten Verfahrensschritt wird das elastische Netzgewebe einseitig beschichtet. Aufgrund der einseitigen Beschichtung ist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes nur einseitig überdeckt, die der Beschichtung gegenüberliegende Seite weist weiterhin die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf und kann auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden. Gleichzeitig ist die Beschichtung derart elastisch und stabil ausgeführt, dass die Klangmembrane mit einer hohen Spannung auf einem Korpus befestigt werden kann.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung wird die Beschichtung auf der Unterseite der Klangmembrane aufgetragen. Die Unterseite ist im auf einem Korpus eines Membranophons angeordneten und gespannten Zustand dem Korpus des Membranophons zugewandt. Die Oberseite ist nicht beschichtet und weist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf, kann daher auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Beschichten durch Bekleben mit einer luftundurchlässigen Folie. Mittels eines Adhäsionsmaterials wird die Folie derart dauerhaft mit dem elastischen Netzgewebe verbunden, dass die Folie im auf einem Korpus eines Membranophons angeordneten und gespannten Zustand dem Korpus des Membranophons zugewandt ist.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden bei dem Beschichten Adhäsionsmaterial und Folie separat aufgetragen. Insbesondere wird das Adhäsionsmaterial auf das elastische Netzgewebe derart aufgetragen, dass zwischen Netzgewebe und Adhäsionsmaterial nur Kontaktpunkte bzw. Kontaktlinien vorhanden sind, das Netzgewebe mit dem Adhäsionsmaterial also nicht - auch nicht teilweise - getränkt ist. Das Adhäsionsmaterial weist eine entsprechende Konsistenz und Zusammensetzung auf.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Membranophon mit der Klangmembrane bespannt. Membranophon mit Korpus und Klangmembrane weist ein charakteristisches Klangbild auf, wobei die Klangmembrane derart auf den Korpus gespannt wird, dass die beschichtete Unterseite der Klangmembrane dem Korpus zugewandt ist. Die unbeschichtete Oberseite weist die Oberflächenstruktur des elastischen Netzgewebes auf und kann auf unterschiedliche Arten (z.B. Schlagen, Reiben) zum Klingen gebracht werden. Gleichzeitig ist die Beschichtung derart elastisch und stabil ausgeführt, dass die Klangmembrane mit einer hohen Spannung auf einem Korpus befestigt werden kann.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Klangmembrane, des erfindungsgemäßen Membranophons sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Klangmembrane und/oder eines Membranophons sind in den Zeichnungen schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 : Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Membranophons
Fig. 2 a: Draufsicht einer Klangmembrane mit dem vollflächig beschichteten
Netzgewebe
Fig. 2 b: Draufsicht einer Klangmembrane mit einem im Bereich der Resonanzfläche beschichteten Netzgewebe
Fig. 3 a: Draufsicht eines Netzgewebes
Fig. 3 b: Draufsicht eines weiteren Netzgewebes
Fig. 3 c: Draufsicht eines weiteren Netzgewebes
Fig. 4: Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Membranophons mit einer auf der Unterseite beschichteten Klangmembrane
Fig. 5: Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Klangmembrane mit einer zweiseitigen Beschichtung auf der Unterseite
Fig. 6 a: Draufsicht eines Netzgewebes
Fig. 6 b: Detailansicht einer Draufsicht eines Netzgewebes Fig. 6 c: Ansicht der Unterseite einer Klangmembrane
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Membranophons 1. Das Membranophon 1 weist die Klangmembrane 10 auf, die derart auf den oberen Rand des Korpus 2 mittels einer Spannvorrichtung 3, z.B. einem um den oberen Rand des Korpus 2 verlaufenden Spannreifen und Stimmschrauben, gespannt ist, dass die Unterseite U der Klangmembrane 10 dem durch den Korpus 2 gebildeten Resonanzraum zugewandt ist. Der Flächenbereich der Klangmembrane 10, der nicht am und über den oberen Rand des Korpus 2 angeordnet ist, bildet die Resonanzfläche R der Klangmembrane 10. Die Resonanzfläche R ist dementsprechend der Bereich der Klangmembrane 10, der bei Betätigung der Oberseite O der Klangmembran 10 durch z.B. einen Schlegel, Anschlägen mit der Hand oder Bestreichen mit der Hand bzw. einem Gegenstand frei schwingt.
Fig. 2 zeigt Draufsichten der Oberseite O von zwei Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Klangmembrane 10. Die Klangmembrane 10 weist in diesem und den folgenden Ausführungsbeispielen ein Netzgewebe 100 auf, das als gewebtes Textil ausgeführt ist. Das Netzgewebe 100 weist in Fig. 2 a eine vollflächige Beschichtung auf, während in Fig. 2 b das Netzgewebe nur im Bereich der Resonanzfläche R beschichtet ist. In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Resonanzfläche R vollflächig beschichtet
Draufsichten von Ausführungsbeispielen von unterschiedlich gestalteten Netzgeweben 100 zeigt Fig. 3. Die drei hier dargestellten Netzgewebe 100 sind als gewebtes Textil ausgeführt, sind also mittels Webtechnik hergestellt. Das Netzgewebe 100 weist zwei Fadensysteme (Kette und Schuss) auf, die dieser Schrift als Querfadensystem 120 und Längsfadensystem 130 bezeichnet sind. Beide Fadensysteme 120, 130 weisen den gleichen Faden auf. Die Fadensysteme 120, 130 kreuzen sich in einem rechten Winkel und weisen in diesen Ausführungsbeispielen zueinander die gleiche Feinheit sowie die gleiche Garnart auf. Fadensysteme 120, 130 mit unterschiedlich gestalteten Fäden sind denkbar. Die Bindung, d.h. die Art der Verkreuzung der zwei Fadensysteme 120, 130, ist in diesen Ausführungsbeispielen jeweils unterschiedlich zueinander ausgeführt. Die Bindung in Fig. 3 a zeigt eine sog. Leinwandbindung derart, dass abwechselnd ein Querfaden 120 unter einem Längsfaden 130 verläuft, und umgekehrt ein Längsfaden 130 unter einem Querfaden 120 verläuft. Fig. 3 b und Fig. 3 c zeigen unterschiedlich gewebte Ripsbindungen. Die Querfäden 120 überdecken vier Längsfäden /Fig. 3 b) bzw. drei Längsfäden (Fig. 3 c), Weitere Bindungen der Fadensysteme 120, 130 sind denkbar.
Diese unterschiedlich ausgeführten Bindungen beeinflussen die Eigenschaften des Netzgewebes 100, insbesondere die Eigenschwingungsmodi des Netzgewebes 100 bei Betätigung der Klangmembrane 10.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Membranophons 1 (s. Fig. 1). Das Membranophon 1 weist die Klangmembrane 10 auf, die derart auf den oberen Rand des Korpus 2 mittels einer Spannvorrichtung 3 gespannt ist, dass die Unterseite U der Klangmembrane 10 dem durch den Korpus 2 gebildeten Resonanzraum zugewandt ist.
Die Oberseite O der Klangmembrane 10 weist das elastische Netzgewebe 100 auf. Die Beschichtung 200 ist auf der Unterseite U der Klangmembrane 10 angeordnet (s. Fig. 5, Fig. 6). Die Beschichtung 200 ist dabei derart auf der Unterseite U der Klangmembrane 10 angeordnet, dass mindestens die Resonanzfläche R vollflächig mit der Beschichtung 200 bedeckt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine größere Fläche als die Resonanzfläche R mit der Beschichtung 200 versehen. Die Spannvorrichtung 3 spannt und fixiert damit nicht nur das elastische Netzgewebe 100, sondern auch die Beschichtung 200.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Membranophons 1 wird zuerst das elastische Netzgewebe 100 hergestellt, z.B. mittels Webtechnik (s. Fig. 3). In einem weiteren Verfahrensschritt wird das elastische Netzgewebe 100 einseitig beschichtet. Optional wird das einseitig beschichtete elastische Netzgewebe 100 als Klangmembrane 10 auf einen Resonanzkörper 2 gespannt.
Einen Querschnitt durch die Klangmembrane 10 zeigt Fig. 5. Die Klangmembrane 10 weist an der Oberseite O das elastische Netzgewebe 100 auf, das in diesem Ausführungsbeispiel ein gewebtes Textil mit Leinwandbindung mit abwechselnd unter einem Querfaden 10 verlaufenden Längsfaden 130 (s. Fig. 3 a) ist.
Die Beschichtung 200 der Klangmembrane 10 ist zweilagig ausgebildet: Auf der Unterseite U der Klangmembrane 10 ist die luftundurchlässige Folie 220 angeordnet, die großflächig mit der Umgebungsluft in Kontakt steht. Zwischen der Folie 220 und dem Netzgewebe 100 ist das eine Schicht aufweisend ein Adhäsionsmaterial 210 angeordnet. Die in dieser Abbildung dargestellten Schichtdicken sind nicht maßstabsgetreu, üblicherweise beträgt die Schichtdicke der Schicht mit dem Adhäsionsmaterial 210 0,05 mm bis 0,1 mm, die Schichtdicke der Folie 220 0,3 mm bis 4 mm. Die Schichtdicke des Netzgewebes 100 beträgt zwischen 0,1 mm bis 2 mm. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der Schicht mit Adhäsionsmaterial 210 0,1 mm, die Schichtdicke des Netzgewebes 100 2 mm und die Schichtdicke der Folie 220 1 mm.
Zur Herstellung der Klangmembrane 10 wird wie im vorstehenden Ausführungsbeispiel (s. Fig. 4) das elastische Netzgewebe 100 mittels Webtechnik hergestellt. Danach wird das Adhäsionsmaterial auf der Unterseite U des Netzgewebes 100 als Schicht 210 aufgetragen, wobei die Fläche der Schicht mit Adhäsionsmaterial 210 eine derartige Abmessung aufweist, die durch die luftundurchlässige Folie 220 bedeckt werden soll.
Das Material des Adhäsionsmaterials und das Material des Netzgewebes 100 sind dabei derart ausgewählt, dass das Netzgewebe 100 nach dem Aufträgen des Adhäsionsmaterials nicht mit dem Adhäsionsmaterial getränkt ist. Ein mit Adhäsionsmaterial getränktes Netzgewebe 100 weist im Gegensatz zu einem nicht mit Adhäsionsmaterial getränktem Netzgewebe 100 bei sonst gleichen Bedingungen unterschiedliche Schwingungsmodi auf, das Klangbild der Klangmembrane 10 ist ein anderes.
Aufgrund der kreisförmigen Querschnitte der Fäden 120, 130 des Netzgewebes 100 stehen die Fäden 120, 130 mit der Schicht mit Adhäsionsmaterial 210 jeweils nur in Kontaktpunkten K in Verbindung. Aufgrund der Vielzahl von Kontaktpunkten K ist trotzdem eine sichere Verbindung zwischen der Schicht mit Adhäsionsmaterial 210 und Netzgewebe 100 gewährleistet.
Im letzten Verfahrensschritt wird die luftundurchlässige Folie 220 auf die Seite der Schicht mit Adhäsionsmaterial 210 aufgebracht, die dem Netzgewebe 100 gegenüber liegt. Die luftundurchlässige Folie 220 wird also mit dem Netzgewebe 100 verklebt.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht (Fig. 6 a, Fig. 6 b) auf die Oberseite O und eine Ansicht der Unterseite U (Fig. 6 c) der erfindungsgemäßen Klangmembrane 10. Die Oberseite O weist das Netzgewebe 100 auf (Fig. 6 a), das mittels der Leinwandbindung derart hergestellt ist, dass abwechselnd ein Querfaden 120 unter einem Längsfaden 130 verläuft (Fig. 6 b). Die Beschichtung 200 ist vollflächig auf der Unterseite U der Klangmembrane 10 angeordnet. Oberseite O und Unterseite U der Klangmembrane 10 weisen zueinander eine unterschiedliche Haptik auf, die aus unterschiedlichen Reibungskoeffizienten des Netzgewebes 100 einerseits und der Beschichtung 200 resultiert.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Membranophon
2 Korpus
3 Spannvorrichtung
10 Klangmembrane
100 Netzgewebe
110 Unbeschichteter Randbereich der Klangmembran
120 Querfadensystem
130 Längsfadensystem
200 Beschichtung
210 Schicht mit Adhäsionsmaterial
220 Folie
K Kontaktpunkt
O Oberseite der Klangmembrane
U Unterseite der Klangmembrane
R Resonanzfläche der Klangmembrane

Claims

PATENTANSPRÜCHE Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen, die ein elastisches Netzgewebe (100) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klangmembrane (10) einseitig beschichtet ist. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klangmembrane (10) gewebtes Textil umfasst. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (O) und Unterseite (U) der Klangmembrane (10) haptisch unterschiedlich zueinander sind. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klangmembrane (10) einseitig unbeschichtet ist. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klangmembrane (10) auf der Resonanzfläche (R) vollflächig beschichtet ist. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (U) der Klangmembrane (10) beschichtet ist. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (200) mehrere Schichten aufweist. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (200) eine Schicht mit einem Adhäsionsmaterial (210) und eine Folie (220) umfasst. Klangmembrane (10) zur Verwendung in einem Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite (O) der Klangmembrane (10) das gewebte Textil angeordnet ist. Membranophon (1) zur Erzeugung von Tönen mit einem Korpus (2) und einer Klangmembrane (10) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Klangmembrane (10) ein elastisches Netzgewebe (100) umfasst, wobei die Klangmembrane (10) einseitig beschichtet ist. Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane (10) und/oder eines Membranophons (1) mit den Verfahrensschritten
• Herstellen eines elastischen Netzgewebes (100)
• einseitiges Beschichten des elastischen Netzgewebes (100). Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane (10) und/oder eines
Membranophons (1) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (200) auf der Unterseite (U) der Klangmembrane (10) aufgebracht wird. Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane (10) und/oder eines Membranophons (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichten durch Bekleben mit einer luftundurchlässigen Folie (220) erfolgt. Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane (10) und/oder eines Membranophons (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Beschichten Adhäsionsmaterial (210) und Folie (220) separat aufgetragen werden. Verfahren zur Herstellung einer Klangmembrane (10) und/oder eines Membranophons (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranophon (1) mit der Klangmembrane (10) bespannt wird.
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