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Die vorliegende Erfindung betrifft Trommeln im allgemeinen
und zwar im vorliegenden Fall im einzelnen eine verbesserte
Trommelfellkonstruktion
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Moderne Trommelfelle bestehen beispielhaft aus
Polyesterfolien, die auf unterschiedliche Art und Weise am Trommelrand
befestigt sind. Wie in US-A-2934989 geoffenbart, kann der
Folienrand in einen kanalförmigen Metallreifen eingebracht
werden, der dann mit Harzbinder gefüllt wird, der das
Trommelfell in den Kanal klebt. Auch Stifte und sonstige
mechanische Halter wurden bereits versucht, allein oder mit einer
klebenden Substanz.
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Obwohl diese Konstruktionsart schon seit langem im Gebrauch
ist, ist sie nicht ohne Problematik. Eine größere
Schwierigkeit, die zu einem vorzeitigen Versagen des Trommelfells
führen kann, besteht darin, daß sich das Harz verhältnismäßig
leicht aus dem Reifen löst aufgrund der bisweilen
beträchtlichen, auf das Trommelfell ausgeübten Kräfte. Wegen der
einfachen Kanalform des Reifens ist es nur die Klebekraft
zwischen dem Harz und dem Reifen, die das Harz an Ort und
Stelle festhält, und wenn die Klebekraft nachläßt, gleitet
das Harz einfach aus dem Kanal und gibt den Trommelfellrand
frei.
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US-A-3250169 offenbart ein Trommelfell aus einer
Kunststoffolie mit einem im allgemeinen kreisrunden Randteil; ein
Metallreifen weist einen oben offenen Kanal mit einer inneren
und einer äußeren Seitenwand auf, die je in einer oberen
Kante enden, wobei sich der Randteil des Trommelfells durch
das offene Oberteil des Kanals bis in diesen erstreckt; und
ein ausgehärteter Harzkleber im wesentlichen den Kanal füllt
und den Randteil der Trommelfellfolie darin einbettet um auf
diese Weise den Randteil der Folie mit dem Reifen zu
verkleben, und erfindungsgemäß ist ein solches Trommelfell
gekennzeichnet durch eine nach innen gewandte Lippe an der
Oberkante der außenseitigen Wand des Kanals, wobei die Lippe
den Reifen versteift, und dadurch, daß das Klebematerial
unter dieser Lippe angeordnet ist, wobei die Lippe den Kleber
im Kanal festhält und verformt werden muß, damit sie den
Kleber aus dem Kanal freigibt.
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Ein weiteres Problem des einfachen, U-förmigen Kanals ist,
daß nur eine verhältnismäßig kleine Auflagefläche für den
Gegenreifen der Trommel vorhanden ist, gegen die sich dieser
abstützen kann. Auch kann das Harz vor dem Aushärten
verhältnismäßig leicht aus dem Kanal fließen und erzeugt dann
häßliche "Tränen", die das Aussehen der Trommel stark
beeinträchtigen.
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Zur Lösung dieses Problems kann das Trommelfell auf der
oberen Kante der inneren Kanalwand eine geschrägte Fläche
enthalten, wobei diese geschrägte Fläche im wesentlichen eben
ausgebildet ist und den Randteil der Trommelfellfolie flach
anliegend aufnimmt. Somit kann der Randteil der
Trommelfellfolie flach auf der geschrägten Fläche sitzen ohne an scharfe
Kanten oder sonstige Teile anzuliegen, die eine vorzeitige
Abnutzung verursachen oder Schneidekräfte aufbringen.
Gleichzeitig verhindert die großflächige Berührung zwischen der
Trommelfellfolie und der geschrägten Fläche, daß das Harz
unbeabsichtigt aus dem Kanal ausläuft.
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Ein weiteres Problem, das zu einer vorzeitigen
Unbrauchbarwerdung des Trommelfells führen kann, ist das Vorkommen von
scharfen Kanten auf dem Haltereifen, die mit der
Polyesterfolie in Berührung kommen, sie zerschneiden oder auf sonstige
Weise beschädigen können. Die Fuge zwischen den beiden
Reifenenden ist schon immer eine besonders ernsthafte Quelle
für Schwierigkeiten. Beispielhaft schafft diese Fuge einen
schwachen Punkt auf dem Trommelfell, und wird daher durch das
Ankrimpen eines Verstärkungsstreifens an den
zusammenstoßenden Enden dieser Kanalinnenwand verstärkt. Solche
gekrimpte Metallstreifen sind häufig nicht in der Lage, der
Fuge genügend Widerstandskraft gegen die auftretenden Kräfte
zu geben, denen sie beim normalen Gebrauch unterworfen ist.
Ferner kann eine auf diese Weise gebaute Fuge leicht
verschoben werden und ist auf jeden Fall unschön anzusehen.
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Das läßt sich durch eine Anordnung beseitigen, bei der die
gegenüberliegenden Enden des Reifens zur Bildung einer
Stumpfnaht aneinandergelegt werden, eine im allgemeinen U-
förmige Federklammer im Kanal angeordnet wird und den Stoß
überspannt, wobei diese Klammer einander gegenüberliegende
Seiten aufweist, die durch Federdruck auf die innere bzw.
äußere Wand des Kanals diese auseinandergedrücken, um die
aneinanderstoßenden Enden miteinander fluchtend zu halten, und
wobei die Klammer auch in das Harzbindermaterial eingebettet
ist. Eine Seite der Federklammer kann eine Kante enthalten,
die gegen die Unterseite der Lippe am Außenkanal drückt. Die
Klammer kann teilweise auf der anderen Seite mit einem oder
mehreren scharfen Zähnen versehen sein, die sich in die
Kanalwand eingraben und die Fuge noch weiter sichern.
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In den begleitenden Zeichnungen sind:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Trommelfells, gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
in teilweiser Schnittansicht zwecks Verdeutlichung;
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer U-förmigen
Federklammer, die die Fuge zwischen den Enden des Metallreifens im
Trommelfell sichert;
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Fig. 3 eine perspektivische Schnittansicht eines Endteils des
Metallreifens;
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Fig. 4 eine teilweise Schnittansicht im vergrößerten Maßstab
entlang der Linie 4-4 in Fig. 1 in Pfeilrichtung; und
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Fig. 5 ist eine fragmentarische Schnittansicht und stellt das
auf den Trommelkörper aufgesetzte Trommelfell dar.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnung bedeuten im einzelnen die
Bezugsziffer 10 ein erfindungsgemäß eingerichtetes
Trommelfell. Das Trommelfell 10 schließt eine Polyesterfolie ein,
auf die man mit den Trommelschlegeln schlägt. Diese
Polyesterfolie 12 besteht aus einem im allgemeinen kreisrunden
Zentralteil 14, der über den zylindrischen Trommelkörper 16
gespannt wird (siehe Fig. 5). Ein umfangsmäßig verlaufender
Flansch 18 erstreckt sich einstückig vom kreisrunden Teil 14
aus. Der Flansch 18 erstreckt sich von der Kante des Teils 14
in einem Winkel von etwa 45º zur Ebene des Teils 14 aus nach
unten, obwohl auch andere Winkel denkbar sind. Dieser Flansch
18 ist mit abstandsgleich angeordneten Auskehlungen 19
versehen, die die Richtungsänderung der Kunststoffolie an der
Stelle, wo der Flansch vom Mittelteil 14 weg nach unten
gebogen ist, erleichtern. Diese abstandsgleichen Auskehlungen
verschönern auch das Aussehen des Trommelfells und sorgen für
die Wiederholbarkeit bei der Herstellung des Trommelfells,
und ermöglichen auch das gleichmäßige Einstimmen des
Trommelfells. Der Flansch 18 endet in einem freien Rand, der im
wesentlichen kreisrund ist.
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Der Flansch 18 des Trommelfells ist an einem Metallreifen
befestigt, der im allgemeinen mit der Bezugsziffer 20
bezeichnet wird. Dieser Reifen 20 ist in Form eines im allgemeinen
U-förmig ausgebildeten Kanals 22 gewalzt und weist eine
Innenwand 24 und eine Außenwand 26 auf, die im wesentlichen
parallel zueinander verlaufen. Der Grund des Kanals 22 wird
durch eine gekrümmte Einbuchtung 28 gebildet, die die
Innenwand 24 und die Außenwand 26 verbindet. Die Oberkante der
Innenwand 24 ist geschrägt und bildet eine schräg laufende
Fläche 30 aus, auf der der Flansch 18 glatt aufliegt. Eine
Lippe 32 erstreckt sich von der oberen Kante der Außenwand 26
aus nach innen und versteift den Reifen 20. Die Lippe 32
steht senkrecht auf der Wand 26. Der Kanal 22 ist nach oben
offen und der Flansch 18 erstreckt sich durch diese offene
Oberseite in den Kanal.
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Der Metallreifen 20 besteht vorzugsweise aus Aluminium,
obwohl auch andere Werkstoffe denkbar sind. Unter besonderer
Bezugnahme auf Fig. 1 ist im Reifen 20 eine Stoßfuge 34
ausgebildet an der Stelle, an der die gegenüberliegenden
Endteile 20a und 20b zusammenstoßen. Diese Fuge 34 wird durch
eine Federklammer in allgemeiner U-Form gesichert, die im
allgemeinen durch die Bezugsziffer 36 bezeichnet wird und die
aus Federstahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff
bestehen kann. Diese Federklammer 36 paßt genau in den Kanal 22
an der Fuge 34 und spannt die Fuge so, daß sie die
gegenüberliegenden Enden 20a und 20b des Reifens 20 zusammenhält. Die
Federklammer 36 beinhaltet ein Paar einander
gegenüberliegende Seiten 38 und 40, die unten durch einen gekrümmten
Einbuchtungsteil 42 der Federklammer verbunden sind. Wenn die
Federklammer in den Kanal 22 eingeschoben wird, liegt die
Außenseite 40 im allgemeinen flach an der Innenseite der
Außenwand 26 des Kanals an. Seite 40 endet in einer oberen
Kante 44, die an die Unterseite der Lippe 32 stößt. Die
Innenseite der Klammer ist mit einer Vielzahl von Zähnen 46
versehen, die von der Seite 38 aus nach außen vorstehen und
in scharfe Spitzen enden, die sich in die Innenseite der
Innenwand 24 des Kanals 22 graben.
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Wenn die Klammer 36 in den Kanal 22 eingeschoben wird, werden
die Seiten 38 und 40 aufeinander zu verformt und leisten
infolge ihrer Federwirkung gegen diese Verformung einen
Widerstand, der bewirkt, daß die einander gegenüberliegenden
Seiten 38 und 40 auseinandergedrückt werden und somit auf die
Innenwände 24 und 26 des Kanals 22 eine federnde Druckkraft
ausüben. Gleichzeitig graben sich die Zähne 46 in die Wand 24
an den gegenüberliegenden Enden der Fuge 34 ein, während die
Kante 44 an den gegenüberliegenden Seiten der Stoßfuge gegen
die Lippe 32 gedrückt wird. Die von der Federklammer 36
ausgeübte Federkraft zusammen mit der Kante 44 und den Zähnen 46
halten die Seitenwände 24 und 26 der Endteile 20a und 20b
miteinander fluchtend fest. Die Klammer hält auch die beiden
aneinanderstoßenden Enden 20a und 20b fest, um so eine
dichtgeschlossene
und aneinandergezogene Stoßfuge 34 im Reifen 20
zu bilden.
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Wie bereits ausgeführt, erstreckt sich Flansch 18 in den
Kanal 22 durch dessen oberes offenes Ende. Der Flansch wird
durch unterschiedliche Klebematerialien im Kanal befestigt,
die vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Polyesterharz 48
bestehen. Dann wird das Harz 48 in flüssiger Form in den
Kanal 22 gegossen, bis es diesen Kanal im wesentlichen
ausfüllt und bettet auf diese Weise den Randteil des
Flansches 18 ein, um ihn im Kanal 22 an Ort und Stelle sicher
festzukleben, sobald das Harz erstarrt ist. Auch die
Federklammer 36 wird in das Harz eingebettet. Durch
Kapillarwirkung wird das Harz 48 in den Grund der Lippe 32 gezogen
und, wie man sieht, liefert die Lippe auf diese Weise einen
Paßsitz, der das Harz im Kanal 22 an Ort und Stelle festhält.
Um das Harz aus dem Kanal zu entfernen, muß die Lippe 32 oder
ein anderer Teil des Kanals physikalisch verformt werden, bis
die Lippe aus ihrer Passung mit dem Harz befreit wird.
Demgemäß bildet die Lippe 32 eine beträchtliche Hilfe zum
Festhalten des Harzes 48 an seinem Platz im Kanal 22, und das
erhöht nun wieder die Sicherheit, mit der der Flansch 18 mit
dem Metallreifen 20 verbunden ist. Wie man in Fig. 3 am
besten sieht, werden die Innenflächen des Kanals 22
vorzugsweise geriffelt oder auf sonstige Weise aufgerauht, wie bei
50 gezeigt wird, weil das Harz 48 besser an einer
aufgerauhten Fläche 50 als an einer glatten Fläche haftet.
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Flansch 18 wird vorzugsweise mit einer Vielzahl von
beabstandeten Öffnungen 52 versehen, die man am besten in den Fig. 1
und 4 sieht. Eine Faserschnur 54 kann vor dem Einbringen des
Harzes 48 durch bestimmte dieser Öffnungen 52 gezogen werden.
Diese Schnur 54 dient als zusätzliche Verstärkung für das
Harz 48, in das es nach dem Erstarren des Harzes eingebettet
ist. Diese Schnur kann aus Glasfasern oder auch aus einem
Kunststoff bestehen, wie er z. B. unter der Markenbezeichnung
KEVLAR vertrieben wird.
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Nach Herstellung des Trommelfells auf die obige Weise wird
es, wie in Fig. 5 dargestellt ist, über den Trommelkörper 16
gezogen, wobei die Kante des Trommelkörpers den Bereich des
Zusammentreffens zwischen dem Mittelteil 14 und dem Flansch
18 aufnimmt. Ein Gegenreifen 56 wird auf den Reifen 20
aufgesetzt, wobei sich ein Teil des Gegenreifens an die
Außenfläche der Außenwand 26, und ein anderer Teil des
Gegenreifens an die obere Fläche der Lippe 32 anlegt. Diese
Gegenreifen oben und unten an der Trommel können durch eine
geeignete Spannvorrichtung zusammengezogen werden, so daß das
Trommelfell 10 richtig gespannt wird. Wie man sieht, bietet
die verhältnismäßig lange Seitenwand 26 eine große Fläche,
gegen die der Gegenreifen drückt. Auf ähnliche Weise bietet
die nach innen gewandte Lippe 32 eine flache Schulterfläche,
auf die der Gegenreifen zur Auflage kommt.
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Wenn auf die Trommelfellfolie 14 Kräfte ausgeübt werden,
trägt die nach innen gerichtete Lippe 32 dazu bei, das
Polyesterharz 38 im Kanal 22 festzuhalten und verhindert auf
diese Weise, daß sich der Rand des Flansches 18 an irgend
einem Punkt seiner Länge aus dem Reifen 20 löst. Die
Flachsitzberührung des Flansches 18 auf der geschrägten Fläche 30
muß der herkömmlichen Anordnung gegenübergestellt werden,
nach der das Trommelfell über scharfe Kanten und sonstige
Teile geführt wird, die es durchschneiden oder auf sonstige
Weise eine übermäßige Abnutzung des Trommelfells und sein
frühzeitiges Platzen verursachen. Zusätzlich gewährleistet
die Federklammer 36 einen sicheren Sitz der Stoßfuge 34, die
gleichzeitig gut aussieht und stark genug ist, daß es bei
Anwendung normaler Kräfte auf das Trommelfell nicht zum
Ausreißen kommen kann.