DE4437676A1 - Sound improving bridge and sound board system for stringed instrument - Google Patents
Sound improving bridge and sound board system for stringed instrumentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Steg- und Stimmstocksystem zur Klangverbesserung von Streichinstrumenten (nachfolgend Steg- und Stimmstocksystem genannt) mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a bridge and reed system to improve the sound of string instruments (hereinafter Called bridge and reed block system) with the characteristics the preamble of claim 1.
Der Klang hervorragender, alter Geigen ist derart betörend, daß der Wunsch, auch neue Instrumente mit dieser Eigen schaft zu versehen, allzu verständlich ist.The sound of excellent old violins is so beguiling that the desire to own new instruments with this to provide the shaft is too understandable.
Die Gepflogenheit, auch aus diesem Grund solche alten Instrumente originalgetreu zu kopieren, hat bisher selten zum beabsichtigten Erfolg geführt.The custom, for this reason too, such old ones So far, it has rarely been possible to copy instruments true to the original led to the intended success.
Allein die Tatsache, daß die Schwingungseigenschaften des oft über Jahrhunderte getrockneten, und hierdurch dünner, und in seinem Gefüge dichter und fester gewordenen Holzes sicher nicht kopierbar sind, erschwert diese Bemühungen. In der Regel las sen daher selbst handwerklich einwandfrei ausgeführte, neue Instrumente nicht selten Qualitäten wie klangliche Ausgeglichenheit aller Saiten, leichte An sprache, obertonreiches Klangspektrum, "großen Ton", Trag fähigkeit etc. vermissen.The very fact that the vibration properties of the often dried over centuries, and thus thinner, and in its structure denser and firmer wood these efforts cannot be copied. As a rule, therefore, you can read your own workmanship executed, new instruments often qualities like tonal balance of all strings, easy response language, sound spectrum rich in overtones, "large tone", trag missing ability etc.
Bauliche Experimente, wie z. B. das besonders dünne Ausar beiten des Resonanzkörpers zum Zwecke einer guten An sprache, haben schon so manches neue Instrument ruiniert, da es unter dem starken Zug der Saiten den statischen Erfordernissen einfach nicht mehr entsprach.Construction experiments, such as B. the particularly thin Ausar preparing the sound box for the purpose of a good start language, have already ruined many a new instrument, since under the strong tension of the strings the static Simply no longer met requirements.
Nachfolgend beschriebene Erfindung bietet einen Lösungsweg, handwerklich guten Instrumenten mit vernünftiger Statik zu einem hervorragenden Klang zu verhelfen, ohne ihren natürlichen, auf Lebensdauer angelegten Reifungsprozeß zu beeinträchtigen.The invention described below offers a solution, handcrafted instruments with reasonable statics to give an excellent sound without their natural ripening process designed for life affect.
Steg und Stimmstock haben neben ihrer rein mensurierenden bzw. statischen Funktion vornehmlich die delikate Aufgabe, die unterschiedlichen Schwingungen mehrerer, oft gleich zeitig erregter Saiten umzuwandeln und auf den Resonanz körper zu übertragen.In addition to their purely mensurating, the bridge and reed block or static function primarily the delicate task, the different vibrations of several, often the same to convert timely excited strings and to the resonance body transfer.
Je energieverlustärmer diese Übertragung und die damit einhergehende Verstärkung erfolgt, desto befriedigender ist das klangliche Resultat.The lower the energy loss, this transmission and therefore accompanying reinforcement takes place, the more satisfactory is the sonic result.
Steg, Stimmstock, Decke und Boden bilden ein mechanisches Hebelsystem, in welchem die transversalen Saitenschwingun gen in primär longitudinale Stegschwingungen umgewandelt werden, welche ihrerseits die Decke zu Transversalschwin gungen anregen, die dann den Stimmstock wieder primär zu Longitudinalschwingungen veranlassen etc.The bridge, reed block, ceiling and floor form a mechanical one Lever system in which the transverse string vibrations gen converted into primarily longitudinal web vibrations which in turn cover the transversal swin stimulations, which then make the reed primary again cause longitudinal vibrations etc.
Die Drehpunkte in diesem komplexen Hebelsystem sind theo retisch identisch mit den Orten, an welchen durch Steg bzw. Stimmstock die Decke bzw. der Boden in Kraft- und Lastarme unterteilt wird.The pivot points in this complex lever system are theo retically identical to the places where the Tuning stick the ceiling or the floor in power and load arms is divided.
Die Stegfüße und Stimmstockendflächen konventioneller Stege bzw. Stimmstöcke stellen denkbar schlechte "Dreh punkte" dar, da sie, besonders um die empfindliche Fichten holzdecke vor punktueller Überlastung zu schützen, ent sprechend großflächig ausgelegt und möglichst perfekt der Korpuswölbung angepaßt werden müssen.The bridge feet and reed end faces are more conventional Bridges or reed blocks are a bad turn points "because they, especially around the sensitive spruce To protect wooden ceilings against selective overload, ent designed with a large area and as perfect as possible the body curvature must be adjusted.
Die technische Doppelaufgabe besteht nun darin, ein Hebel system mit denkbar kleinen Drehpunkten zu konstruieren, ohne gleichzeitig Veränderungen an der bewährten Kontakt flächengeometrie von Steg und Stimmstock vorzunehmen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Der grundlegende Unterschied zu herkömmlichen Stegen und Stimmstöcken besteht darin, daß bei der Erfindung von der Möglichkeit Gebrauch gemacht wird, dieselben jeweils in separate Funktionselemente zu zertrennen, welche sich erst und nur durch den Saitendruck bzw. durch die Klemm spannung zwischen Decke und Boden in einem Punktlager wieder zu untrennbaren Funktionseinheiten gruppieren lassen. The technical double task now is a lever to construct a system with extremely small pivot points, without making changes to the proven contact surface geometry of the bridge and reed block. This object is achieved by the invention with the features of the characterizing part of claim 1 solved. The fundamental difference to conventional bars and reed blocks is that in the invention of the possibility is used, the same in each case separate separate functional elements, which are only and only by the string pressure or by the clamp tension between ceiling and floor in a point bearing group again into inseparable functional units to let.
Ein solches Punktlager besteht im wesentlichen aus einem, einen möglichst kleinen Punkt bildenden Körper (möglichst Kegelspitze) und einer diesen aufnehmenden Lagerpfanne, welche aus Gründen der eindeutigen Lagerpunktorientierung möglichst halbhohlkugelförmig vertieft sein sollte. Damit ein solches Punktlager unter der hohen Druckbelastung lange optimal funktioniert, sollten nur Massiv- oder Beschichtungsmaterialien verwendet werden, die Qualitäten wie Härte, Bruch- und Verschleißfestigkeit in extremem Maße in sich vereinigen. Hierzu bieten sich z. B. bestimmte Hartmetallsorten an.Such a point bearing essentially consists of a a body forming the smallest possible point (if possible Cone tip) and a bearing pan that receives them, which for reasons of clear bearing point orientation should be deepened as possible in a semi-hollow sphere. In order to such a point bearing under the high pressure load works optimally for a long time, should only be solid or Coating materials are used, the qualities such as hardness, fracture and wear resistance in extreme Unite dimensions. There are z. B. certain Carbide grades.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde für sämtliche Drehpunktkörper Hartmetall der Sorte K 10 und für die Lagerpfannenkörper Mikrokörnung K 01 gewählt. Da dieses Material spezifisch sehr schwer ist, und auf Grund seines hohen Trägheitsmoments schwingendem Holz unterlegen ist, sollte es bei einer Massivausführung nur in Abmessungen verwendet werden, die das Maß statischer Notwendigkeit nicht überschreiten, was im übrigen auch dem Erhalt der gewohnten optischen Ästhetik eines Streichinstruments sehr entgegenkommt.In the present embodiment, for all Tungsten carbide pivot body of grade K 10 and for Bearing cup body micro grain K 01 selected. Since this Material specifically is very heavy, and because of its high inertia is inferior to vibrating wood, in the case of a solid version, it should only be in dimensions be used which is the measure of static need not exceed what, moreover, the receipt of the accustomed optical aesthetics of a string instrument very accommodating.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, am Beispiel einer Violine dargestellt, soll nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben werden.A preferred embodiment of the invention, using the example shown a violin, will now be referenced to the accompanying figures are described in detail.
Fig. 1 zeigt das Stegmodul und das Stimmstockmodul in richtig positioniertem Zustand mit zusätzlichen Schnitten durch das rechte Lagerelement des Stegmoduls und durch das untere Lagerelement des Stimmstockmoduls. Der Anschau lichkeit halber zeigt diese Figur auch die durch das rechte FF-Loch ins Instrument eingeführten Spezialwerk zeuge. Fig. 1 shows the bridge module and the reed module in the correctly positioned state with additional cuts through the right bearing element of the bridge module and through the lower bearing element of the reed module. For the sake of clarity, this figure also shows the special tools inserted into the instrument through the right FF hole.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Geige im Bereich des Stimmstockmoduls. Fig. 2 shows a longitudinal section through a violin in the area of the reed module.
Die Erfindung besteht aus Stegmodul und Stimmstockmodul. Ersteres setzt sich zusammen aus dem Stegelement, bestehend aus dem Stegkörper 1, praktischerweise aus einem konventio nellen Steg hergestellt, mit daran fest angebrachten (z. B. geklebten) Drehpunktkörpern 2, und den Lagerelemen ten, bestehend aus den Basiskörpern 3 und den mit diesen fest verbundenen (z. B. geklebten) Lagerpfannenkörpern 4, in deren Zentrum sich Vertiefungen 5 zur Aufnahme der Drehpunktkörper 2 befinden.The invention consists of a bridge module and a reed module. The former is composed of the web element, consisting of the web body 1 , conveniently made from a conventional web, with firmly attached (e.g. glued) fulcrum bodies 2 , and the bearing elements, consisting of the base bodies 3 and with these firmly connected (e.g. glued) bearing socket bodies 4 , in the center of which there are depressions 5 for receiving the pivot point bodies 2 .
Die Lagerpfannenkörper können entweder einfach auf die Basiskörper aufgebracht werden, oder wahlweise mit ihrem Zentralbereich in dieselben eingelassen werden, um den Drehpunkt näher an die Decke heranbringen zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden die Lagerpfan nenkörper als Stufenzylinder mit den Durchmessern 6 mm und 2 mm, und einer Gesamthöhe von 1,3 mm ausgebildet. Die kleinen Zylinder sind in die passenden Bohrungen der Basiskörper mittig eingelassen und verklebt. Die Basiskörper können praktischerweise aus herkömmlichen Stegfüßen angefertigt werden, die auf übliche Weise mög lichst vorher der Deckenwölbung angepaßt wurden. Die hier angenommene Stärke beträgt im mittleren Bereich ca. 1 mm. Der Kegelspitzenwinkel der Drehpunktkörper ist mit 90 Grad angenommen, der Kegelbasisdurchmesser mit 1,5 mm.The bearing pan body can either simply on the Base body are applied, or optionally with your Central area are embedded in the same around the To be able to bring the fulcrum closer to the ceiling. In the present embodiment, the Lagerpfan body as a stepped cylinder with a diameter of 6 mm and 2 mm, and a total height of 1.3 mm. The small cylinders are in the appropriate holes the base body inserted and glued in the middle. The Base bodies can conveniently be made from conventional ones Bridge feet are made, which is possible in the usual way adjusted to the vaulted ceiling beforehand. The The strength assumed here is approx. 1 mm. The cone tip angle of the fulcrum body is with Assuming 90 degrees, the cone base diameter is 1.5 mm.
Das Stimmstockmodul setzt sich zusammen aus dem Stimmstock element, bestehend aus dem Stimmstockkörper 6 mit an seinen beiden Enden befindlichen Drehpunktkörpern 7, und den Lagerelementen, bestehend aus den Basiskörpern 8 und den mit diesen fest verbundenen Lagerpfannenkörpern 9, in deren Zentrum sich halbhohlkugelige Vertiefungen 10 zur Aufnahme der Drehpunktkörper 7 befinden. Im vorliegen den Ausführungsbeispiel besteht der Stimmstockkörper aus einer 1 mm starken Rundstange aus Hartmetall (Sorte K 10), an deren beiden Enden die Drehpunktkörper im angenommenen Winkel von 90 Grad direkt angeschliffen sind. Die Dreh punktkörper können aber auch fest an die Enden herkömm licher Stimmstöcke angebracht (z. B. geklebt) werden. Die Lagerpfannenkörper können auch hier entweder einfach auf die Basiskörper aufgebracht werden, oder wahlweise mit ihrem Zentralbereich in dieselben eingelassen werden, um die Drehpunkte näher an Decke und Boden her anbringen zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden die Lagerpfannenkörper als Stufenzylinder mit den Durchmessern 6 mm und 2 mm, und einer Gesamthöhe von 1 mm ausgebildet. Mit ihren kleinen Zylindern sind sie in die passenden Zentralbohrungen der zylindrischen Basiskörper eingelassen und verklebt. Die Basiskörper können z. B. aus geeignetem Holz, Kunststoff oder einem anderen, den Resonanzkörper schonenden Material von ca. 0,5 mm Stärke und 6 mm Außen durchmesser gefertigt sein.The reed block module is composed of the reed block element consisting of the reed block body 6 with pivot bodies 7 located at both ends thereof, and the bearing elements consisting of the base bodies 8 and the bearing pan bodies 9 firmly connected to them, in the center of which are semi-hollow recesses 10 Recording the fulcrum body 7 are. In the present exemplary embodiment, the reed block body consists of a 1 mm thick round bar made of hard metal (grade K 10), at the two ends of which the fulcrum bodies are directly ground at an assumed angle of 90 degrees. The fulcrum bodies can also be fixed (e.g. glued) to the ends of conventional reeds. The bearing pan body can either be simply applied to the base body, or optionally with its central area embedded in it, so that the pivot points can be brought closer to the ceiling and floor. In the present exemplary embodiment, the bearing socket body was designed as a stepped cylinder with a diameter of 6 mm and 2 mm and a total height of 1 mm. With their small cylinders, they are embedded and glued into the matching central holes in the cylindrical base body. The base body can e.g. B. be made of suitable wood, plastic or another material that is gentle on the resonance body and has a diameter of approximately 0.5 mm and 6 mm outer diameter.
Zur Montage im Instrumentenkorpus empfiehlt sich bei Verwendung des im Ausführungsbeispiel gezeigten Stimmstock elements eine Montagehilfe 16, die z. B. aus einem hochflex iblen Gummiröhrchen besteht, welches einerseits über das obere Stimmstockende mit der daran angeschliffenen Kegel spitze gezogen wird, und am Rand seines anderen Endes leicht mit der Lagerpfanne verklebt ist. Die auf diese Weise elastisch fixierte Kombination wird nun mit einem individuell formbaren Spezial-Stimmstocksetzer 11, an dessen einem Ende sich ein aufgeschnittenes Gummiröhrchen 12 zur elastischen Klemmung des Stimmstocks befindet, im Innern des Instrumentenkorpus mit seinem unteren Dreh punktkörper in das untere, lose Lagerelement gestellt, welches dann an den gewünschten Ort gezogen wird. Sobald sich nun auch das obere Lagerelement am richtigen Ort der Decke befindet, gibt der Spezial-Stimmstocksetzer bei entsprechendem Zug den Stimmstock frei und wird wieder aus dem FF-Loch des Instruments herausgezogen. Auch die Montagehilfe kann nun, falls gewünscht, wieder entfernt werden. Standortkorrekturen des unteren Lagerelements sind mit einem normalen Stimmstocksetzer möglich. Für Standortkorrekturen des oberen Lagerelements empfiehlt sich ein individuell formbarer Korrektor 13 mit seinen unterschiedlichen Enden 14 und 15, mit dessen Hilfe das Lagerelement näher herangezogen oder weiter weggeschoben werden kann. Die Kontrolle geschieht wie üblich mit einem Spezialspiegel.For mounting in the instrument body is recommended when using the tuning stick elements shown in the embodiment, an assembly aid 16 , the z. B. consists of a highly flexible iblen rubber tube, which is drawn on the one hand over the upper end of the tuning pole with the cone grinded on it, and is slightly glued to the bearing pan at the edge of its other end. The thus elastically fixed combination is now placed with an individually formable special reed post 11 , at one end of which there is a cut rubber tube 12 for elastic clamping of the reed post, inside the instrument body with its lower pivot point body in the lower, loose bearing element which is then dragged to the desired location. As soon as the upper bearing element is now in the correct place on the ceiling, the special reed post setter releases the reed post with the appropriate pull and is pulled out of the FF hole of the instrument. The assembly aid can now also be removed if desired. Corrections of the location of the lower bearing element can be made with a normal reed setter. For location corrections of the upper bearing element, an individually formable corrector 13 with its different ends 14 and 15 is recommended, with the aid of which the bearing element can be pulled closer or pushed further away. The control is done as usual with a special mirror.
Wenngleich nach wie vor die oft langwierige Suche nach dem idealen Standort des Stimmstockmoduls, und die damit einhergehende, auf 1/10tel mm genaue Längenanpassung des Stimmstockelements erforderlich ist, entfällt nun zumindest die früher erforderliche, aufwendige Anpassung an die Decken- und Bodenwölbung, da dies automatisch von den Lagerelementen übernommen wird.Even though the often lengthy search for the ideal location of the reed module, and with it accompanying length adjustment accurate to 1 / 10th of a mm of the reed block element is now no longer required at least the previously necessary, complex adjustment on the ceiling and floor curvature, as this is automatic is taken over by the bearing elements.
Claims (10)
Das Stegmodul setzt sich zusammen aus einem Stegelement und zwei Lagerelementen. Das Stegelement besteht aus dem Stegkörper (1) mit zwei unten fest angebrachten Drehpunkt körpern (2) mit kleinstmöglichen Drehpunkten. Die Lager elemente bestehen aus den Basiskörpern (3) und den mit diesen fest verbundenen Lagerpfannenkörpern (4), in deren Zentrum sich Vertiefungen (5) zur Aufnahme der Drehpunkt körper (2) befinden.
Das Stimmstockmodul setzt sich zusammen aus dem Stimmstock element und zwei Lagerelementen. Das Stimmstockelement besteht aus dem Stimmstockkörper (6) mit an seinen beiden Enden befindlichen Drehpunktkörpern (7) mit kleinstmög lichen Drehpunkten. Die Lagerelemente bestehen aus den Basiskörpern (8) und den mit diesen fest verbundenen Lagerpfannenkörpern (9), in deren Zentrum sich Vertiefungen (10) zur Aufnahme der Drehpunktkörper (7) befinden. Die Drehpunkt- und Lagerpfannenkörper sollten - zumindest in ihren beanspruchten Zonen - aus einem Material bestehen, welches so hart, bruch- und verschleißfest wie irgend möglich ist (z. B. Hartmetall).1. bridge and reed block system for improving the sound of string instruments, characterized in that both the bridge module and the reed block module generally consist of three loose elements, which form inseparable mechanical functional units only and only under pressure in the position provided for them.
The web module consists of a web element and two bearing elements. The web element consists of the web body ( 1 ) with two pivot points fixed at the bottom ( 2 ) with the smallest possible pivot points. The bearing elements consist of the base bodies ( 3 ) and the bearing pan bodies ( 4 ) firmly connected to them, in the center of which there are depressions ( 5 ) for receiving the fulcrum body ( 2 ).
The reed block module consists of the reed block element and two bearing elements. The reed block element consists of the reed block body ( 6 ) with pivot bodies ( 7 ) located at both ends with the smallest possible pivot points. The bearing elements consist of the base bodies ( 8 ) and the bearing socket bodies ( 9 ) firmly connected to them, in the center of which there are depressions ( 10 ) for receiving the fulcrum bodies ( 7 ). The pivot and bearing socket bodies should - at least in their stressed zones - consist of a material that is as hard, break and wear-resistant as possible (e.g. hard metal).
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