[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Klanges von Musikinstrumenten.
Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Reduzierung der Schallabgabe und/oder
zur Reduzierung von Energiespeichereffekten des passiven Bereiches von Musikinstrumenten
Schließlich wird mit der Erfindung auch ein neuartiges Musikinstrument angegeben.
[0002] Unter "passivem Bereich" eines Musikinstrumentes sind im Sinne dieser Erfindung solche
Bauteile oder Bereiche von Bauteilen zu verstehen, die nicht unmittelbar für die Klangerzeugung
benötigt sind. Beispiele solcher Bauteile sind z.B. bei einem Flügel oder Klavier
die Gussplatte, auf der die Saiten aufgespannt sind, bei einer Violine der Hals, bei
einer Pauke der Korpus, auf den die Membran aufgezogen ist usw.
[0003] Im Gegensatz hierzu sind unter dem "aktiven Bereich" eines Musikinstrumentes im Sinne
dieser Erfindung diejenigen Bauteile bzw. Bereiche von Bauteilen zu verstehen, die
für die Klangerzeugung unmittelbar erforderlich sind, wie z.B. die Saiten eines Klaviers/Flügels
oder einer Violine, das Rohrblatt einer Klarinette usw.
[0004] Weiter werden zur Erläuterung der Erfindung die Begriffe "primäres Schallereignis"
und "sekundäres Schallereignis" nachfolgend verwendet und sollen wie folgt verstanden
werden: Ein primäres Schallereignis ist ein solches, welches durch die Schwingungen
bzw. Vibrationen der Bauteile des aktiven Bereiches bzw. des aktiven Bereiches eines
Bauteiles ausgelöst wird, mit anderen Worten also das eigentlich im Vordergrund für
den Klang des Musikinstrumentes gewollte Schallereignis. Als sekundäres Schallereignis
wird hier dagegen das durch Schwingungen bzw. Vibrationen der Bauteile des passiven
Bereiches des Musikinstrumentes erzeugte Schallereignis verstanden, welches durch
Überlagerung mit dem primären Schallereignis den Gesamtklang mitbestimmt.
[0005] Im traditionellen Instrumentenbau wird der Einfluss von sekundären Schallereignissen
auf das primäre Schallereignis als ein im wesentlichen unvermeidbarer Bestandteil
des Gesamtklanges verstanden.
[0006] Am Beispiel von Klavieren und Flügeln (vergleiche Fign. 1 und 2) erläutert bedeutet
dies: Der Resonanzboden 13 ist Schall leitend mit dem Rest des Korpus (Flügelzarge
6 und -wand 7), und auf diese Weise mit allen Bauteilen des Instruments verbunden.
Dies bedeutet, dass alle Teile des Instrumentes durch das primäre Schallereignis,
d.h. durch die Schwingungen des aktiven Bereiches, bestehend aus Saiten, Steg 14 und
Resonanzboden 13, zum Mitschwingen angeregt werden.
[0007] Das gleiche Grundprinzip gilt für alle anderen Musikinstrumente ebenfalls: z.B. bei
Streich- und Zupfinstrumenten durch die Schall leitende Verbindung der Resonanzdecke
mit dem Instrumentenhals, bei Blasinstrumenten durch die Schall leitende Verbindung
des Mundstückes mit dem Rohr, bei Schlaginstrumenten durch die Aufspannung der Membran
auf den Rahmen, der wiederum Schall leitend mit dem Korpus verbunden ist, usw.
[0008] Hierdurch kommt es zu sehr komplexen Interferenzmustern und Phasenverschiebungen,
bedingt durch die Laufzeitunterschiede und unterschiedlichen Resonanzcharakteristika
der einzelnen Bauteile. Das Endergebnis ist ein Gesamtklang, der zwar durch das vom
Resonanzboden 13 abgestrahlte primäre Schallereignis dominiert wird, dessen unverfälschte
Reinheit, Klarheit und Dynamik jedoch durch die zahllosen, komplexen Interferenzen
verzerrt, überdeckt und verwischt wird.
[0009] Es hat insbesondere im Klavier- und Flügelbau in der Vergangenheit immer wieder Versuche
gegeben, störende Schallereignisse zu reduzieren. So wurde die Gussplatte 5 beispielsweise
mit großen Schallöffnungen versehen, und es wurden Gussplattenspreizen versuchsweise
eliminiert. Flügelrollen 11 oder Untersetzer wurden speziell konzipiert (meist als
Feder- oder Luftkissensysteme), um den Flügel vom Fußboden zu entkoppeln. Dabei bleiben
jedoch bis dato alle Komponenten des Klaviers oder Flügels grundsätzlich Schall leitend
miteinander verbunden.
[0010] Die Ankoppelung des Musikinstruments an seine Umgebung durch den Kontakt mit dem
Fußboden durch z.B. die Rollen 11 bei einem Flügel oder Klaviere, den Stachel bei
einem.Cello oder Kontrabass, die Ständer bei Trommeln, Pauken oder Harfen u.ä. führt
zwangsläufig zu weiteren Resonanzerscheinungen.
[0011] Weiterhin gelten in diesem Zusammenhang Energiespeichereffekte der einzelnen Bauteile
gleichsam als unvermeidbar. Unter dem Energiespeichereffekt wird folgendes Phänomen
verstanden: Wenn ein Schallereignis ausgelöst wird, breitet sich die Schallenergie
als ein zeitlicher Vorgang im gesamten Instrument aus. Da sich die Bauteile bis zu
diesem Augenblick "in Ruhe" befinden, saugt sich jedes Bauteil erst einmal mit der
in dieses einströmenden Schallenergie voll, bevor es zur Abstrahlung des Energieüberschusses
in Schall leitend verbundene Bauteile sowie die umgebende Luft kommt. Im Falle der
aktiven Bauteile (bei einem Klavier/Flügel z.B. Saiten, Steg 14 und Resonanzboden
13) ist dieser Effekt gewünscht und notwendig. In den passiven Bauteilen jedoch, die
für das primäre Schallereignis bedeutungslos sind, führt die in sie gelangte Schallenergie,
deren Anteil von Bauteil zu Bauteil verschieden hoch ist, zu Phasenverschiebungen
und somit Interferenzen mit dem primären Schallereignis.
[0012] Erschwerend kommt hinzu, dass bei normalem Spiel eines Musikinstrumentes viele unabhängige
und unterschiedliche primäre Schallereignisse in sehr kurzen Zeitabständen ausgelöst
werden. Diese Ereignisse überlappen sich zudem bei mehrstimmigem Spiel. Die Bauteile
des Instrumentes befinden sich somit normalerweise beim Eintreffen eines neuen Schallereignisses
nicht in Ruhe, sondern schwingen noch nach vom vorherigen Ereignis. Sind diese Ereignisse
beim Resonanzboden noch teilweise erwünscht, da eine sofortige Abstrahlung der gesamten
Schallenergie an das Medium Luft den Ton nur unerwünscht kurz bestehen lassen würde,
so haben diese Effekte bei allen sonstigen (passiven) Bauteilen äußerst negative Einflüsse
auf das durch die sekundären Schallereignisse überlagerte primäre Schallereignis.
[0013] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit welchem die Wirkung
von sekundären Schallereignissen auf das primäre Ereignis unterbunden bzw. reduziert
werden kann, indem insbesondere die Entstehung sekundärer Schallereignisse unterbunden
wird, letztere zumindest in ihrer Intensität deutlich reduziert werden.
[0014] Diese Aufgabe wird allgemein durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Weiterbildungen, die für dieses Verfahren von Vorteil sind, sind in den
abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.
[0015] Schließlich wird in Anspruch 9 eine erfindungsgemäße Verwendung eines kristallinen
Körpers mit einer Schallgeschwindigkeit im Festkörper von mehr als 8.000 m/s zur Beeinflussung
des Klanges von Musikinstrumenten offenbart, und in Anspruch 10 ist ein erfindungsgemäß
mit einem solchen kristallinen Körper ausgerüstetes Musikinstrument beansprucht.
[0016] Der wesentliche Aspekt der Erfindung liegt in der Erkenntnis, dass es möglich ist,
Schallenergie mithilfe eines hier als "kinetische Entsorgung" bezeichneten Effektes
aus einem Musikinstrument abzuleiten.
[0017] Mit kinetischer Entsorgung wird im Rahmen dieser Erfindung die unmittelbare Ableitung
der aus dem aktiven Bereich eines Musikinstrumentes in die passiven (idealerweise
stillen) Bereiche (dies sind sämtliche sonstige Teile des Instrumentes) übergetretenen
Energie in den das Instrument umgebenden Raum, bevor es zu Energiespeichereffekten
im Instrument kommt. Die Ableitung in den umgebenden Raum geschieht dabei durch Transformation
der Energie auf eine Ebene, die nicht mehr hörbare Schallenergie ist.
[0018] In einem ersten Aspekt kann die kinetische Entsorgung an einem insgesamt dem passiven
Bereich des Musikinstruments zuzurechnenden Bauteil erfolgen, um in diesem Bauteil
auftretende Energiespeichereffekte und deren negative Rückwirkung auf das aktuelle
oder gegebenenfalls nachfolgende primäre Schallereignis zu vermeiden (vgl. Anspruch
2).
[0019] Ebenso gut kann entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren der kristalline Körper
auch in einem passiven Bereich eines auch mit einem aktiven Bereich ausgestatten Bauteils
eingesetzt werden. Hierdurch wird verhindert, dass über ansonsten in dem passiven
Bereich des Bauteils gespeicherte akustische Energie in den aktiven Bereich zurückströmt
und den Klang des nachfolgenden primären Schallereignisses beeinträchtigt.
[0020] Die kinetische Entsorgung wird erfindungsgemäß erreicht, indem ein kristalliner Körper
aus einem Material mit hoher Schallgeschwindigkeit im Festkörper (Schallgeschwindigkeit
von mehr als 8.000 m/s) an den nicht für die Erzeugung des primären Schallereignisses
benötigten Bauteilen des passiven Bereiches bzw. an dem passiven Bereiches eines auch
einen aktiven Bereich aufweisenden Bauteils des Instrumentes angeordnet wird, um deren
Schallabgabe an die Umgebung zu reduzieren, möglichst weitgehend zu eliminieren und
um dessen Nachschwingen zu verringern oder zu vermeiden.
[0021] Ausschlaggebend für die Wirkung des erfindungsgemäß eingesetzten kristallinen Körpers
ist, dass zwischen ihm und dem Material des kinetisch zu entsorgenden Bauteils ein
Potenzial der Schallgeschwindigkeiten vorhanden sein muss. Das für die kinetische
Entsorgung eingesetzte Material muss stets eine höhere Schallgeschwindigkeit haben
als das zu entsorgende Material. Je größer das Potenzial, desto deutlicher der Effekt
(siehe Tabelle 1).
[0022] Für die kinetische Entsorgung von Bauteilen von Musikinstrumenten ergibt sich der
Grad der kinetischen Entsorgung (Durchlassfaktor) durch das Verhältnis der Schallgeschwindigkeiten
der beiden Materialien. Bei Verwendung eines Diamanten zur Entsorgung der Gussplatte
eines Flügels (bestehend aus Grauguss) bspw. ergibt sich ein Durchlassfaktor von ca.
4:1 (18000 m/s : 4.500 m/s). Die typischerweise im Musikinstrumentenbau verwendeten,
kinetisch zu entsorgenden Materialien sind Holz, Grauguss, Messing u.ä., deren Schallgeschwindigkeiten
alle zwischen ca. 3.000 und 5.000 m/s liegen. Somit besteht zu Materialien, deren
Schallgeschwindigkeit mindestens 8.000 m/s betragen, ein ausreichendes Potenzial,
damit diese kinetisch entsorgend wirken können.
| Tabelle 1: Grad der kinetischen Entsorgung, mit Luft als Bezugsgröße |
| Material |
Schallgeschwindigkeit |
Durchlassfaktor |
| Diamant |
ca. 18000 m/s |
ca. 50 : 1 |
| Borcarbid |
14.400 m/s |
ca. 42 : 1 |
| Aluminiumoxid |
ca. 10000 m/s |
ca. 30 : 1 |
| Fichtenholz |
ca. 5000 m/s |
ca. 15 : 1 |
| Grauguss |
ca. 4500 m/s |
ca. 13 : 1 |
| Messing |
3400 m/s |
10 :1 |
| Wasser |
1481 m/s |
ca. 4 :1 |
| Luft |
340 m/s |
1 :1 |
[0023] Durch die kinetische Entsorgung gelingt es auf eindeutige Weise, die in den passiven
Bereich des Instrumentes gelangte Körper- und Luftschallenergie fast augenblicklich
und als nicht hörbare Energie in einen Bereich außerhalb des gesamten Instruments
abzuleiten, so dass sich lediglich der aktive Bereich als das schall- und klangbestimmende
Element des Instruments auswirkt. Das Ergebnis ist ein unverfälschteres, klareres
und dynamischeres primäres Schallereignis, frei von jenen Interferenzen und Verzerrungen,
die in jedem nicht kinetisch entsorgten Musikinstrument zwangsläufig vorhanden sind.
Dies bedeutet allerdings, dass in diesem Vorgang der kinetischen Entsorgung nichts
von dem primären Schallereignis weggedämpft wird.
[0024] Die kinetische Entsorgung kann auch unmittelbar auf den aktiven Bereich zurückwirken.
Das Rohrblatt einer Klarinette besteht beispielsweise aus einem aktiven (d.h. frei
schwingenden) Bereich und einem passiven (d.h. fest eingespannten) Bereich. Die kinetische
Entsorgung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Anordnen eines erfindungsgemäßen
kristallinen Körpers unmittelbar an der Einspannung reduziert die Rückwirkungen des
Nachschwingens der festen Einspannung auf den aktiven Bereich des Rohrblattes. Der
aktive Bereich kehrt damit schnellstmöglich in seinen energetisch optimalen Ausgangszustand
zurück, Überlagerungen von Schallereignissen werden vermieden.
[0025] Kinetische Entsorgung ist ebenfalls keine Dämpfung des sekundären Schallereignisses,
sondern eine unmittelbare, fast verzögerungsfreie Ableitung der in den passiven Bereich
gelangten Schallenergie, bevor es zu einer Speicherung derselben im passiven Bereich
kommen könnte, und damit zu Interferenzen mit dem primären Schallereignis.
[0026] Die kristallinen Körper werden dabei wie erwähnt im passiven Bereich des Musikinstrumentes
angeordnet, wobei die besten Positionen zur Anordnung der Körper entweder in Simulationen
oder experimentell ermittelt werden. Bei einem Klavier bzw. Flügel können die Anbringungsorte
z.B. sein an dem Kastenwinkel, an dem sich zwischen Gussplatte und Kastenwinkel befindlichen
Plattenkeil, an der Gussplatte, an den Füßen, an den Rollen usw.
[0027] Bevorzugt ist der kristalline Körper ein Kristall mit hoher kristalliner Ordnung,
wobei mit Einkristallen die besten Resultate erzielt werden können. Grundsätzlich
gilt, dass der Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens umso größer wird, je höher
die Schallgeschwindigkeit in dem Kristall des gewählten Körpers ist. Je geordneter
ein Kristall eines Festkörpers ist, desto höher ist die Schallgeschwindigkeit in demselben.
[0028] Materialien, die die für die kinetische Entsorgung im Sinne der Erfindung erforderlichen
Eigenschaften aufweisen, sind z.B. Diamanten (echte oder synthetische, mit einer kubischflächenzentrierten
Kristallstruktur und einer Schallgeschwindigkeit von ca. 18000 m/s) oder keramische
Materialien wie z.B. Borcarbid, Aluminiumoxid, Bornitrid, Zirkoniumdioxid o.ä. (mit
einer Schallgeschwindigkeit, die größer ist als 8000 m/s).
[0029] In den von der Anmelderin durchgeführten Simulationen und Testreihen zeichnet sich
ab, dass die Größe des kristallinen Körpers (bzw. sein Volumen) keinen Einfluss auf
den erzielten Effekt der kinetischen Entsorgung hat. Anzustreben sind bezogen auf
den Ort der Anbringung des kristallinen Körpers möglichst kleine und unauffällige
Größen, die bevorzugt im Bereich von Kantenlängen bzw. Durchmessern des Körpers zwischen
einigen Nanometern und einigen Zentimetern liegen werden.
[0030] Die kristallinen Körper werden bevorzugt durch eine feste, unmittelbare Verbindung
mit den jeweiligen kinetisch zu entsorgenden Bauteilen des Musikinstrumentes bzw.
mit den passiven Bereichen solcher Bauteile verbunden, insbesondere mit diesen verklebt
bzw. in diese eingelassen.
[0031] Die vorliegende Erfindung beschreibt durch die kinetische Entsorgung erstmalig Mittel
und Wege, wie das primäre Schallereignis unverzerrt und unverfälscht durch Interferenzen
von sekundären Schallereignissen abgestrahlt werden kann, indem die eingeleitete Schallenergie
aus den Bauteilen, in denen diese nicht erwünscht ist, unmittelbar wieder abgeleitet
wird, um die beschriebenen Energiespeichereffekte und daraus resultierenden Interferenzen
zu vermeiden.
[0032] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine dreidimensionale Darstellung eines Flügels als mögliches Musikinstrument zur
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- Fig. 2
- eine Darstellung des Korpus des in Fig. 1 gezeigten Flügels;
- Fig. 3
- die erfindungsgemäße Anordnung eines kristallinen Körpers zur kinetischen Entsorgung
am Kastenwinkel des in Fig. 1 gezeigten Flügels, wobei der kristalline Körper in eine
Passbohrung eingelassen ist;
- Fig. 4
- eine Darstellung wie in Fig. 3 mit dem Unterschied, dass hier der kristalline Körper
auf die ebene Fläche aufgeklebt ist;
- Fig. 5
- die erfindungsgemäße Anordnung eines kristallinen Körpers an einer Spreize der Gussplatte
zur kinetischen Entsorgung an diesem Bauteil;
- Fig. 6
- schematisch den Verlauf (die Hüllkurve) des Gesamtklanges eines mit einem herkömmlichen
Instrument erzeugten Tones (Schallereignisses); und
- Fig. 7
- schematisch den Verlauf (die Hüllkurve) des Gesamtklanges eines mit einem mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren veränderten Instrumentes erzeugten Tones (Schallereignisses).
[0033] In den Figuren 1 und 2 ist ein Flügel bzw. isoliert sein Korpus als ein mögliches
Musikinstrument für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
[0034] Der Flügel besteht aus einem zentralen Hauptbauteil, dem Rim, bestehend aus der Wand
7 und der Zarge 6, der auf Füßen 10 mit daran angeordneten Rollen 11 aufgestellt und
mit einem Deckel 8 oberseitig verschlossen wird. An der Vorderseite des Rim befindet
sich unterseitig der Stuhlboden bzw. Spieltisch 9, auf welchem sich das zum Anschlagen
der Saiten benötigte Spielwerk, bestehend aus einer Klaviatur (Tastatur) und einer
Mechanik befindet. In dem Rim befindet sich als zentrales Bauteil der auf die Zarge
6 aufgeleimte Resonanzboden 13, üblicherweise aus Fichte bestehend, mit darüber liegender
Gussplatte 5, üblicherweise aus Grauguss bestehend, auf der die Saiten aufgespannt
sind, und darunter liegenden, den Korpus aussteifenden Spreizen. Die Verbindung zwischen
Spreizen und Gussplatte 5 besteht aus einem Kastenwinkel 4, die Verbindung von Saiten
und Resonanzboden 13 erfolgt durch den mit dem Resonanzboden 13 fest verbundenen Steg
14. Im vorderen oberen Teil des Flügels befindet sich das Notenpult 12.
[0035] In dem Flügel sind für die eigentliche Erzeugung des primären Schallereignisses,
also für die zur Generierung des Tones erwünschten Schwingungen nur die folgenden,
aktiven Bauteile verantwortlich: die Saiten, der Steg 14 und der Resonanzboden 13.
Allerdings sind diese Teile mit den weiteren, Bauteilen des passiven Bereiches, wie
z.B. der Gussplatte 5, dem Kastenwinkel 4, der Zarge 6, der Wand 7 und den Füssen
10, Schall leitend verbunden.
[0036] Um in diesen Bauteilen des passiven Bereiches und in passiven Bereichen auch aktiv
wirkender (an der Entstehung des primären Schallereignisses unmittelbar beteiligten)
Bauteile auftretende Energiespeichereffekte zu unterbinden und durch Interferenz mit
dem primären Schallereignis dieses verfälschende, sekundäre Schallereignisse zu vermeiden
werden erfindungsgemäß in den passiven Bereichen des Flügels kristalline Körper 1
aus einem Material mit einer Schallgeschwindigkeit im Festkörper von mehr als 8.000
m/s, z.B. aus Diamant, Borcarbid o.ä., angeordnet.
[0037] Ein solcher kristalliner Körper 1 muss mit dem kinetisch zu entsorgenden Abschnitt
des passiven Bereiches (z.B. dem Kastenwinkel 4, dem Deckel 8 oder der Gussplatte
5, siehe Figuren 3 bis 5) derart verbunden werden, dass einseitig ein unmittelbarer,
vollflächiger Kontakt mit dem Bauteil hergestellt wird und die andere Seite frei liegt.
Dies kann z.B. durch eine Senkbohrung in Form einer Passbohrung 2 (s. Fig. 3) oder
durch eine Verklebung 3 auf einer planen Fläche (s. Fig. 4) erreicht werden.
[0038] Die Größe bzw. das Volumen des für die kinetische Entsorgung aufgebrachten kristallinen
Körpers 1 ist einerseits von dem verwendeten Material sowie dem jeweiligen Einsatzpunkt
und von den sonstigen Erfordernissen abhängig und kann im Durchmesser vom Nanometerbereich
bis zu mehreren Zentimeter betragen.
[0039] In den Fign. 6 und 7 ist schematisch die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens
auf den Gesamtklang eines entsprechend behandelten bzw. ausgestatteten Instrumentes
gezeigt.
[0040] In diesen Figuren ist der zeitliche Verlauf der Hüllkurve des Gesamtschalls eines
in einem Instrument erzeugten Schalereignisses in Fig. 6 in herkömmlicher Bauweise
und in Fig. 7 in entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren modifizierter Bauweise
gezeigt.
[0041] Während in beiden Fällen der Klangaufbau in den Phasen "Attack" und "Decay" und der
Nachhall "Sustain" identisch sind, wird durch die beschriebene kinetische Entsorgung
und die damit verbundene Ausschaltung von Energiespeichereffekten erreicht, dass das
Ausschwingen in der mit "Release" bezeichneten Phase deutlich kürzer ausfällt, im
theoretischen Idealfall instantan. Die Ausschwingzeit geht mit anderen Worten gegen
0 ms, wie dies in der Fig. 7 angedeutet ist.
[0042] Die Funktionsweise der kinetischen Entsorgung zur Minimierung des Einflusses von
sekundären Schallereignissen auf das primäre Schallereignis wurde hier vorrangig anhand
des Flügel- und Klavierbaus beschrieben. Sie ist aber auf andere Musikinstrumente
analog übertragbar:
Anwendungsbeispiel für die kinetische Entsorgung bei Blasinstrumenten und Orgeln:
[0043] Das Schallereignis eines Blasinstrumentes besteht aus einer schwingende Luftsäule
im Inneren eines Rohres. Dabei sollte das Rohr die Luftsäule nicht beeinflussen, da
Eigenschwingungen des Rohres oder des Mundstückes zu Interferenzen, und somit zu Verzerrungen
des Schallereignisses führen. Daher lässt sich im Sinne dieser Erfindung auch das
Rohr/ Gehäuse eines Blasinstrumentes kinetisch entsorgen, in dem das Material (Diamant,
Borcarbid o.ä.) mit dem Rohr schalleitend verbunden wird, z.B. unmittelbar hinter
dem Mundstück, in der Nähe des Trichters o.ä.
Anwendungsbeispiel für die kinetische Entsorgung bei Streich- und Zupfinstrumenten:
[0044] Das primäre Schallereignis eines Streich- und Zupfinstruments besteht aus einer in
Schwingung gebrachten Saite, die über einen Steg an eine Resonanzdecke angekoppelt
ist. Diese Resonanzdecke verstärkt den Saitenklang. Unerwünscht sind hier Schwingungen
der passiven Bauteile wie z.B. des Halses mit dem Griffbrett. Dieser lässt sich im
Sinne dieser Erfindung ebenfalls in bereits beschriebener Weise kinetisch entsorgen.
Das gleiche gilt z.B. für den Stachel von Cello und Kontrabass.
Anwendungsbeispiel für die kinetische Entsorgung von Schwingungserregern, wie z.B.
Hammerstielen (Klavier und Flügel), Bögen (Streichinstrumente), Plektren (Zupfinstrumente),
Schlägeln und Sticks (Schlaginstrumente) u.ä.:
[0045] Durch das Auslösen eines Schallereignisses wird der jeweilige Schwingungserreger
ebenfalls in Schwingung versetzt. Zum Zeitpunkt des Auslösens des nächsten Schallereignisses
kann noch Energie des vorhergehenden Ereignisses im Schwingungserreger gespeichert
sein und einen verfälschenden Einfluss auf das nachfolgende Ereignis ausüben. Die
kinetische Entsorgung erfolgt in bereits beschriebener Weise.
[0046] Analog kann bei allen sonstigen Musikinstrumenten verfahren werden: Membranophone
wie z.B. Pauken und Trommeln, bei denen der Einfluss von Gehäuse- bzw. Korpusschwingungen
auf die Membran durch kinetische Entsorgung minimiert wird, sowie sonstige Perkussionsinstrumente),
Orff'sches Instrumentarium, Vibraphone, Marimbas u.v.m.
[0047] Bei einer (hier nicht dargestellten) Verwendung des kristallinen Körpers zur Reduzierung
des unmittelbar durch Rückwirkung aus dem passiven Bereich implizierten Nachschwingens
eines Bauteils an einem Musikinstrument, welches sowohl zum einen Teil dem aktiven
und zum anderem Teil dem passiven Bereich zuzuordnen ist (z.B. das Rohrblatt eines
Holzblasinstrumentes, welches aus einem aktiven, d.h. frei schwingenden und einem
passiven, d.h. fest eingespannten Teil besteht), schließlich muss dieser mit dem passiven
Bereich des kinetisch zu entsorgenden Bauteils ebenfalls derart verbunden werden,
dass einseitig ein unmittelbarer, vollflächiger Kontakt mit dem Bauteil hergestellt
wird und die andere Seite frei liegt. Dabei muss jedoch die Position so gewählt werden,
dass die gewünschte Schwingungsfähigkeit des Bauteils nicht behindert wird. Wenn der
kristalline Körper z.B. bei einem Rohrblatt unmittelbar an der Einspannung verbunden
wird, behindert er das freie Schwingen des Rohrblattes nicht, wirkt aber kinetisch
entsorgend. Das Rohrblatt schwingt somit freier und die Tonansprache ist direkter.
Bezugszeichenliste
[0048]
- 1
- kristalliner Körper
- 2
- Passbohrung
- 3
- Verklebung
- 4
- Kastenwinkel
- 5
- Gussplatte
- 6
- Zarge
- 7
- Wand
- 8
- Deckel
- 9
- Stuhlboden (Spieltisch)
- 10
- Fuß
- 11
- Rolle
- 12
- Notenpult
- 13
- Resonanzboden
- 14
- Steg
1. Verfahren zur Reduzierung der Schallabgabe und/oder zur Reduzierung von Energiespeichereffekten
des passiven Bereiches von Musikinstrumenten, wobei an wenigstens einem Bauteil (4,
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) wenigstens ein kristalliner Körper (1) mit einer Schallgeschwindigkeit
im Festkörper von mehr als 8.000 m/s angeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kristalline Körper an einem an der primären Schallerzeugung insgesamt nicht beteiligten
Bauteil angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kristalline Körper in einem passiven Bereich eines mit einem aktiven Bereich
an der primären Schallerzeugung beteiligten Bauteils angeordnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine kristalline Körper (1) ein Kristall mit einer hohen kristallinen
Ordnung, vorzugsweise ein Einkristall, ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine kristalline Körper (1) ein aus einem der folgenden Materialien
bestehender Körper ist: Aluminiumoxid (Al2O3), Borcarbid, Bornitrid, Zirkoniumdioxid, Diamant.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenabmessungen und/oder ein Durchmesser des kristallinen Körpers im Bereich
von einigen Nanometer bis zu einigen Zentimetern liegen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine kristalline Körper (1) mit dem Bauteil (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14) unmittelbar flächig verbunden, insbesondere auf dieses aufgeklebt,
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine kristalline Körper (1) in das Bauteil (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14) eingelassen wird.
9. Verwendung eines kristallinen Körpers (1) mit einer Schallgeschwindigkeit im Festkörper
von mehr als 8.000 m/s zur Beeinflussung des Klanges von Musikinstrumenten.
10. Musikinstrument mit einem an wenigstens einem seiner Bauteile (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14) angeordneten kristallinen Körper (1) mit einer Schallgeschwindigkeit
im Festkörper von mehr als 8.000 m/s.