Bekannt
sind Saiteninstrumente, welche die Funktion der Verkürzung der
Saitenlängen
mittels Bünden
oder Gleitstab DE 28 22 523 oder
mittels Vorrichtung zur Tonhöhenveränderung DE 199 44 884 A1 zur
Frequenzveränderung
beinhalten. Bei Streichinstrumenten dienen Bögen dazu die ganze oder mittels
Griffbrett oder Bund begrenzte Saitenlänge des Instruments in Schwingung
zu versetzen. Saitenraster sind bekannt aus dem Instrumentenbau in
den Bereichen Tasteninstrumente als akustische Anlage von Klavieren
und Flügeln,
Zupfinstrumenten wie Harfe. Beim mehrsaitigen Monochord ist es üblich, dass
dessen Saiten gleichlang und parallel verlaufen, wodurch eine maximale Überschaubarkeit der
zu bewirkenden Unterteilungsverhältnisse
erreicht wird. Streichinstrumente wie Geige bieten Möglichkeiten
der Teiltonerzeugung. Dabei wird so verfahren, dass eine Saite an
einem Schwingungsknotenpunkt berührt
und zusätzlich
mittels Bogen in Schwingung versetzt wird. Dabei sind die Funktionen der
Unterteilung einer Saite und deren klanglicher Erregung separat
auszuüben
und daher mit zusätzlichem
Aufwand verbunden. Außerdem
erlauben entsprechende Bögen
von Streichinstrumenten nur eine relativ geringe Zahl simultan zu
streichender Saiten, so dass die Möglichkeiten der Erzeugung von
Teiltönen
hinsichtlich ihrer Zusammenfügung
stark eingeschränkt
bleibenStringed instruments are known which perform the function of shortening the string lengths by means of collars or sliding rods DE 28 22 523 or by means of a pitch change device DE 199 44 884 A1 to change the frequency. For bowed instruments, bows serve to vibrate the whole or fretboard or fret length of the instrument. String grids are known from instrument making in the fields of keyboard instruments as an acoustic system of pianos and grand pianos, plucked instruments such as harp. When mehrsaitigen Monochord it is common that its strings are the same length and parallel, whereby a maximum manageability of the dividing ratios to be achieved is achieved. Stringed instruments such as violins offer possibilities of partial tone production. In this case, a string is touched at a vibration node and additionally set into vibration by means of a bow. The functions of the subdivision of a string and their aural excitement are exercised separately and therefore associated with additional effort. In addition, corresponding bows of stringed instruments allow only a relatively small number of strings to be played simultaneously, so that the possibilities of producing partials with regard to their joining remain severely limited
Die
Vorrichtung dient dazu auf akustische Weise Teiltonklänge zu erzeugen,
welche einen Frequenzbereich umfassen von einfacher Oktavverdopplung
einer Grundfrequenz bis zu an die menschliche Hörschwelle reichenden Frequenzen.
Insbesondere das Problem der Erzeugung mikrotonaler Frequenzverhältnisse
sowie sphärisch
komplexer Klänge,
welche die Klangcharakteristik der Sängerformanten im Bereich von
3000–8000
Hz (bei gleichzeitiger Eliminierung des 1. Teiltons) integrieren,
an Saitenrastern mit in einer Ebene liegenden Saiten und üblicher
halbtöniger,
temperierter Stimmung liegt der Erfindung zu Grunde. Mikrotonale
Frequenzverhältnisse
können
durch genannte Vorrichtung zunächst
so erzeugt werden, dass Saiten proportional mittels Leiste und Andruck
derselben entsprechend verkürzt
werden und noch ein zusätzliches
Mittel zur Klangerregung etwa Plektron verwendet wird. Zu diesem
Zweck erweisen sich Leisten vorwiegend aus Metall, etwa Aluminium
oder Weißblech
als geeignete Werkzeuge zur Verkürzung
sowohl einzelner wie auch mehrerer Saiten bis hin zu ganzen Registern. Dieses
geschieht ähnlich
jenen bekannten Tonerzeugungsverfahren, bei denen eine Saite verkürzt und mittels
Finger, Plektron (Gitarre) oder Bogen (Geige, Streichinstrumente)
in Schwingung versetzt wird. Dabei sind jedoch die entstehenden
Töne nur
Grundfrequenzen der verkürzten
Saitenlängen
und keine Obertöne
bzw. es wird nur ein Teilstück
der gesamten Saitenlänge
in Schwingung versetzt, zweckmäßigerweise
das zum Steg als dem Übertragungsmoment der
Saitenschwingung auf den Resonanzkörper hin verlaufende Teilstück. Ferner
kann jenes bisher für die
Klangerzeugung ungenutzte zum Sattel hin verlaufende Teilstück gleichzeitig
auch in Schwingung versetzt werden, wenn mittels Streichens oder
reibenden Ziehens der Leiste beide Teilstücke zu Schwingungen erregt
werden. Dazu ist die Leiste so beschaffen, dass sie eine bis alle
Saiten eines Saitenrasters simultan streichen und diese gleichzeitig in
komplementäre
Teilstücke
unterteilen kann. Sie übernimmt
somit zugleich die Funktionen der proportionalen Unterteilung der
Saiten und deren klanglicher Erregung mittels Streichens bzw. reibenden
Ziehens. Dabei werden die Teiltonschwingungen der durch simultanes
Streichen erregten Saiten zusammengefügt. Dementsprechend sind Saitenraster
und Leiste zweckmäßig so eingerichtet,
dass die Saiten bei deren gleichzeitiger Unterteilung und klanglichen Erregung
mittels der Leiste in voller Länge
(bzw. allen ihren Teilstücken)
schwingbar bleiben und dass die Funktionen der Leiste bzw. deren
Beweglichkeit relativ zu den Saiten nicht eingeschränkt wird.
Die Leiste besteht bevorzugt aus Materialien mit geringerer Härte als
das der zu erregenden Saiten wie oben genanntes Weißblech,
Aluminium, ferner auch Plexiglas oder Kunststoff bei Saiten aus
Stahl mit oder ohne Kupferumspinnung. Das weichere Material etwa
bei Weißblechleisten
mit einer Rautiefe im μm-Bereich
(siehe Rautiefemessdaten im Ausführungsbeispiel)
reibt sich bei der Klangerzeugung an den Saiten ab. Es entsteht
dabei der Effekt des schnellen Wechsels von Festhalten und Loslassen der
Saiten, wodurch diese in Schwingung versetzt werden. Dieser ist
in seiner Frequenz und Intensität abhängig von
der Geschwindigkeit der Streichbewegung bzw. der Länge des
Weges, den die Leiste beim Streichen der Saiten relativ zu diesen
zurücklegt
und der Dauer dieses Vorgangs sowie von dem Druck bzw. der mittels
der Fläche
der Leiste, welche die Saiten streicht, auf diese einwirkenden Kraft.The
Device serves to acoustically produce partial tone sounds,
which include a frequency range of simple octave doubling
a fundamental frequency up to the human auditory threshold frequencies.
In particular, the problem of generating microtonal frequency ratios
as well as spherical
complex sounds,
which the sound characteristics of the singer formants in the range of
3000-8000
Hz (with simultaneous elimination of the 1st part tone),
on string grids with in-line strings and more common
halbtöniger,
tempered mood is based on the invention. microtonal
frequency ratios
can
by said device first
be generated so that strings are proportional by means of bar and proof
shortened accordingly
and an additional one
Means for sound excitation about plectrum is used. To this
Purpose bars are mainly made of metal, such as aluminum
or tinplate
as suitable tools for shortening
both single and multiple strings up to entire registers. This
happens similarly
those known tone generating method in which a string shortened and means
Finger, plectrum (guitar) or bow (violin, strings)
is vibrated. However, these are the resulting
Sounds only
Fundamental frequencies of the shortened
string lengths
and no overtones
or it is only a part
the entire string length
vibrated, expediently
to the bridge as the transmission torque of
String vibration on the resonator body extending portion. Further
can that so far for the
Sound generation unused to the saddle extending section simultaneously
also be vibrated if by means of stroking or
Rubbing the strip both sections excited to vibrate
become. In addition, the bar is designed to be one to all
Simultaneously stroke the strings of a string of strings while keeping them in
complementary
sections
can divide. She takes over
thus at the same time the functions of the proportional subdivision of
Strings and their aural excitement by stroking or rubbing
Drawing. In this case, the Teiltonschwingungen by simultaneous
Swipe excited strings put together. Accordingly, there are string grids
and bar appropriately set up,
that the strings are at their simultaneous subdivision and aural excitement
using the bar in full length
(or all its parts)
remain swingable and that the functions of the bar or their
Agility is not restricted relative to the strings.
The strip is preferably made of materials with lower hardness than
that of the strings to be excited as above tinplate,
Aluminum, also Plexiglas or plastic on strings
Steel with or without copper braiding. The softer material about
with tinplate strips
with a surface roughness in the μm range
(see roughness measurement data in the exemplary embodiment)
rubs off the strings during sound production. It arises
the effect of the rapid change of holding and releasing the
Strings, causing them to vibrate. This is
in its frequency and intensity depends on
the speed of the stroke or the length of the
Way the bar when stroking the strings relative to these
travels
and the duration of this process as well as the pressure or the means
the area
the bar, which strokes the strings, to this acting force.
Die
Erfindung bietet als eigenständiges
Instrument wie auch als Ergänzung
bzw. Modifikation traditioneller Instrumente, welche mit einem Saitenraster
als akustischer Anlage ausgestattet sind eine Erweiterung des Klangvorrats,
insbesondere des Frequenzbereichs durch Teiltöne. Durch die Erfindung wird
vor allem einzelnen Spielern, Klangkünstlern, Musikern, Pianisten
die Möglichkeit
gegeben durch Teiltonzusammenfügungen
mittels der Leiste Mehrklänge
zu erzeugen, deren intervallische Dichte und Komplexität (inklusive
mikrotonaler Intervalle) weit über
die in der Grundstimmung eines Saitenrasters enthaltenen Möglichkeiten
hinausgeht und die sonst rein akustisch in ihrer genannten Charakteristik durch
einen Spieler nicht zustandebringbar sind. Sie ist darüber hinaus
zur Stimulierung bis an die Hörschwelle
grenzender Frequenzbereiche und damit für Beschallungen im Rahmen frequenzmedizinischer
Behandlungen geeignet.The invention offers as an independent instrument as well as a supplement or modification of traditional instruments, which are equipped with a string grid as an acoustic system an extension of the sound supply, in particular the frequency range by partials. The invention gives individual players, sound artists, musicians and pianists the opportunity to produce multi-tones by means of partial bar compositing, whose interval density and complexity (including microtonal intervals) goes far beyond the possibilities contained in the basic tuning of a string of strings and which otherwise purely acoustically in its characteristic mentioned by a player are not conditional. It is also used to stimulate frequencies that border on the hearing threshold and thus suitable for sonication in the context of frequent medical treatments.
Die
erzeugten Frequenzen hängen
außer von
den übrigen
genannten Funktionen und der akustischen Anlage des Saitenrasters
und ihren physikalischen Parametern wie etwa Steifigkeit, Durchmesser,
Spannung, Länge
der Saiten zunächst
von der proportionalen Unterteilung der Saiten ab und diese von
der Position, in der die Leiste gegen die Saiten gedrückt oder
angesetzt wird. Nach Absetzen der Leiste von den Saiten ist deren
Position jedoch ohne optische Markierungen nur schwierig wiederherzustellen.
Daher erweisen sich optische Signallinien als geeignetes Mittel
zur Positionsbestimmung und Fixierung eines bestimmten Unterteilungsverhältnisses
hinsichtlich dessen Reproduzierbarkeit. Die Positionsbestimmungseinrichtung
besteht aus Signallinien, die in Breitenlinien und Meridiane differenziert
sind. Eine Breitenlinie bestimmt ein Unterteilungsverhältnis von
Saiten indem sie jede der Saiten in einem Punkt schneidet. Als Meridiane
fungieren die Saiten oder ihnen parallel zugeordnete Signallinien.
Durch Signallinienmeridiane lässt
sich eine höhere
Zahl an Meridianen für
ein engmaschigeres Koordinatenraster einrichten. Breitenlinien und
Meridiane bilden ein Koordinatensystem in welchem Punkte, Linien
und Flächen
definiert werden können.
Dabei bieten möglichst
kleinstufige Breitenlinienabstände
eine maximale Bandbreite und Anzahl durch sie bestimmbarer Unterteilungsverhältnisse
wie auch spieltechnische Vorteile hinsichtlich eines minimalen Abstandes,
der beim Wechsel der Leiste von einer Position zur Nächstgelegenenen
zu überbrücken ist.
Eine Breitenlinie hat die Funktion der Null- oder Äquatorlinie
als Bezugsbreitenlinie. Von Vorteil ist es, wenn die Äquatorlinie
alle Saiten in gleiche Teilstücke
unterteilt. Diese Unterteilung bietet den Vorteil, dass diese durch
Hören der
Oktavproportion einfach zu bestimmen ist wie auch, dass beim simultanen
Streichen mehrerer Saiten das Unterteilungsverhältnis jeder dieser Saiten einfach
aus der Position der Leiste ableitbar ist. Ansonsten kann eine Nulllinie
auch zweckmäßig so eingerichtet
werden, dass sie zwei Saiten (etwa beide Randsaiten eines Saitenregisters) in
je gleiche Teilstücke
oder gleichen Verhältnissen unterteilt.
Eine Bestimmung der Unterteilungsverhältnisse einer Saite ist hinsichtlich
ihrer Länge
durch optisches Messen und Berechnung oder durch Hören der
Schwingungsverhältnisse
zweier komplementärer
Teillängen
oder einer der Teillängen
zur Gesamtsaitenlänge
möglich.The
generated frequencies hang
except from
the rest
mentioned functions and the acoustic system of the string grid
and their physical parameters such as stiffness, diameter,
Tension, length
the strings first
from the proportional subdivision of the strings and these from
the position in which the bar is pressed against the strings or
is set. After discontinuing the bar of the strings is their
Position, however, difficult to recover without optical marks.
Therefore, optical signal lines prove to be a suitable means
for determining the position and fixing a specific subdivision ratio
in terms of its reproducibility. The position determination device
consists of signal lines that differentiate into width lines and meridians
are. A width line determines a division ratio of
Strings by cutting each of the strings in one point. As meridians
act the strings or signal lines parallel to them.
Leaves by signal line meridians
a higher one
Number of meridians for
set up a closer co-ordinate grid. Width lines and
Meridians form a coordinate system in which points, lines
and surfaces
can be defined.
It offer as possible
small-scale width line distances
a maximum bandwidth and number of subdivision ratios that can be determined by them
as well as technical advantages with regard to a minimum distance,
when changing the bar from one position to the next
to be bridged.
A latitude line has the function of the zero or equatorial line
as a reference line. It is advantageous if the equatorial line
all strings in equal parts
divided. This subdivision offers the advantage of having this through
Listening to the
Octave proportion is easy to determine as well as that at the same time
Spreading multiple strings simply divides the dividing ratio of each of these strings
from the position of the bar is derivable. Otherwise, a zero line can be
also appropriately furnished
be that they have two strings (about both edges of a string register) in
each same pieces
or equal ratios.
A determination of the division ratios of a string is as regards
their length
by optical measurement and calculation or by listening to the
vibration conditions
two complementary
part lengths
or one of the partial lengths
to the total string length
possible.
Es
besteht eine grundsätzliche
Abhängigkeit zwischen
Längen
der Saiten in ihrer räumlicher
Anordnung, der Form der Nulllinie bzw. der Breitenlinien und der
Form der Leiste. Entweder sind die Saiten so angeordnet, dass eine
Unterteilung in gleiche Teilstücke
(1:1) für
alle Saiten durch gerade Nulllinie und Leiste möglich ist (etwa bei parallelen
Saiten, deren Längen
sich linear kontinuierlich verändern
bzw. deren Anfangs- und Endpunkte auf einer Geraden liegen) oder
Nulllinie und Leiste müssen
eine Form aufweisen, welche dieses Unterteilungsverhältnis gewährleistet.
Dabei ist eine gerade Leiste ein Werkzeug zu linear – kontinuierlicher
Unterteilung. Saitenraster wie im Klavierbau üblich weisen hinsichtlich ihrer
akustischen Anlage Diskontinuitäten
auf wie etwa in der Veränderung
der Längen
und Durchmesser der Saiten. Durch Zusammenfügung dieser heterogenen Komponenten
entstehen Teiltonklänge,
deren Komplexität
wesentlich höher
ist als bei Zusammenfügung
zweier kontinuierlicher Komponenten. Die Diskontinuität der die
Saiten betreffenden Parameter wird durch lineare Form und Funktion
der Leiste in den erzeugten Teiltonklängen projiziert. Für ein Zusammenwirken
der Funktionen der Leiste und der Breitenlinien ist es erforderlich,
dass die Form der Breitenlinien bzw. die ihnen anhängenden
Unterteilungsverhältnisse
durch die Leiste reproduzierbar sind. So scheiden für simultanes
Streichen über
mehrere Saiten eckige Verlaufslinien bei gleich bleibender Form
der Leiste aus, weil diese nicht in einer Streichbewegung ausgeführt werden
können,
ohne dass die Leiste ihre Form ändert,
wohingegen einfach gebogene Linien mit einer gleichförmig gebogenen
Leiste vollzogen werden können.
Geometrische Figuren oder Raster können die Funktion von Signallinien
haben, welche mittels Bezugspunkten auf ein Saitenraster projiziert
werden, indem die Bezugspunkte ein bestimmtes Unterteilungsverhältnis von Saiten
fixieren (siehe Ausführungsbeispiel
und 14).There is a fundamental dependence between the lengths of the strings in their spatial arrangement, the shape of the zero line and the width lines and the shape of the bar. Either the strings are arranged so that a division into equal sections (1: 1) for all strings by straight zero line and bar is possible (such as parallel strings whose lengths vary linearly continuously or their starting and ending points on a straight line lie) or zero line and bar must have a shape which ensures this subdivision ratio. A straight bar is a tool for linear - continuous subdivision. String grids as usual in piano making have discontinuities in terms of their acoustic system such as in the change in the lengths and diameters of the strings. By combining these heterogeneous components, partial tone sounds are produced whose complexity is significantly higher than when two continuous components are combined. The discontinuity of the parameters concerning the strings is projected by linear form and function of the bar in the generated partial tone sounds. For an interaction of the functions of the bar and the width lines, it is necessary that the shape of the latitudinal lines or the subdivision conditions which follow them are reproducible by the bar. Thus, for simultaneous stroking over several strings, angular progression lines are eliminated while the shape of the groin remains the same, because they can not be executed in a swipe without the groin changing shape, whereas simply curved lines can be made with a uniformly curved groin. Geometric figures or rasters can have the function of signal lines, which are projected by means of reference points on a string grid, in that the reference points fix a specific subdivision ratio of strings (see embodiment and FIGS 14 ).
Die
unter 4) genannten Ansprüche
beziehen sich auf ein Speicherverfahren, das geeignet ist die Funktionen
von Gegenständen,
durch welche akustische Klänge
(insbesondere solche mit hoher Komplexität) erzeugt werden, durch geometrische
Darstellung so zu bestimmen, dass diese auf gleiche Art reproduzierbar
sind. Bekannt sind grafische Darstellungen von Klängen, die
sich auf deren akustische Parameter mittels deren elektronischen
Messung beziehen. Diese haben bei sehr komplexen Klängen bzw.
Klanverläufen den
Nachteil, dass sie als 1:1 Darstellungen akustischer Parameter für deren
Definition zwecks Reproduzierbarkeit auf rein akustischem Wege für einen
Spieler oder Ausführenden kaum
geeignet sind. Eine Reduktion der Komplexität der Darstellung erscheint
insofern für
die Funktion der praktischen Klangerzeugung erforderlich, da einerseits
der entstehende Aufwand hinsichtlich der Informationsmenge aber
auch die Losgelöstheit
elektroakustischer Messdaten von der Erzeugung der ihnen zugrunde
liegenden Klänge
diese nicht geeignet erscheinen lässt. Hieraus ergibt sich das
Problem einer für
die Praxis der Klangerzeugung geeigneten Darstellungsweise, die
es erlaubt oben beschriebene Klänge
in gleicher Weise zu reproduzieren. Diese soll jedoch das Resultat
unberührt
lassen. Dieses Problem löst
ein Speicherverfahren, in welchem Klänge nicht über ihre akustische Erscheinung
sondern mittels der Funktionen von Gegenständen, von denen diese abhängt, bestimmt
werden. Dieses geschieht durch die Bestimmung ihrer messbaren Größen und deren
Zusammenwirken. Das Speicherverfahren ist ausgerichtet besonders
zur Definition von Bewegungen verbunden mit/oder Kraftwirkungen
zweier Gegenstände
zueinander. Solche Funktionen können unter
Anderem sein: Streichen, Reiben, Schaben, Kratzen. Dabei kann ein
Gegenstand zur Erregung von Schwingungen dienen während der
Andere die Funktion des Resonanzkörpers hat. Die Gegenstände können aus
gleichen oder unterschiedlichen Materialien beschaffen sein mit
oder ohne elektronische Verstärkung.
Die Positionsbestimmung zweier Gegenstände zueinander oder des Klangerregers
zum Resonator liegen der Funktion des vorliegend beschriebenen Speicherverfahrens
zu Grunde sofern sie für
die akustischen Eigenschaften der erzeugten Klänge relevant ist. Das Speicherverfahren
besteht aus physikalischen Parametern betreffenden Bausteinen, dargestellt
durch Vektoren und Funktionsgraphen, welche deren Betrag, gegebenenfalls
Richtung und Zusammenwirken bestimmen: Weg, Richtung, Zeitdauer,
bzw. Geschwindigkeit, Geschwindigkeitsverlauf Kraft bzw. Druck,
Kraft-, Druck-, Arbeitsverlauf (siehe folgendes Ausführungsbeispiel
und 15 bis 22). Einzelne Parameter können in
der geometrischen Darstellung abstrahiert oder weggelassen werden,
wenn ihre Größe konstant
oder eine einmalige Angabe ihres Betrags in Zahlen vorteilhaft und
weniger aufwendig ist.The claims mentioned under 4) relate to a storage method which is suitable for determining the functions of objects by which acoustic sounds (in particular those with high complexity) are generated by geometrical representation so that they are reproducible in the same way. Known are graphic representations of sounds that relate to their acoustic parameters by means of their electronic measurement. In the case of very complex sounds or clan progressions, these have the disadvantage that they are hardly suitable for a player or performer as a one-to-one representation of acoustic parameters for their definition for reproducibility on a purely acoustic path. A reduction in the complexity of the representation appears to be necessary for the function of the practical sound generation, since on the one hand, the resulting effort in terms of the amount of information but also the detachment of electro-acoustic measurement data from the generation of their underlying sounds this does not seem appropriate. This results in the problem of a representation suitable for the practice of sound generation, which allows to reproduce sounds described above in the same way. However, this should leave the result untouched. This pro blem solves a storage method in which sounds are determined not by their acoustic appearance but by the functions of objects on which it depends. This is done by determining their measurable quantities and their interaction. The storage method is designed especially for the definition of movements associated with / or force effects of two objects to each other. Such functions may include: stroking, rubbing, scraping, scratching. One object may serve to excite vibrations while the other has the function of the resonance body. The articles may be made of the same or different materials with or without electronic reinforcement. The position determination of two objects to each other or the sounder to the resonator are based on the function of the presently described memory method as far as it is relevant to the acoustic properties of the sounds produced. The memory method consists of physical parameters pertaining to blocks, represented by vectors and function graphs, which determine their amount, where appropriate, direction and interaction: path, direction, duration, or speed, speed curve force or pressure, force, pressure, work history (see following embodiment and 15 to 22 ). Individual parameters may be abstracted or omitted in the geometric representation if their magnitude is constant or a single indication of their magnitude in numbers is advantageous and less expensive.
Ein
Saitenraster identisch mit der akustischen Anlage eines Klaviers
ist durch einen Ständer so
stellbar, dass ein Spieler vor ihm sitzend mit einer Leiste dessen
Saiten streichen kann. Verwendet werden kann die akustische Anlage
eines Bechstein Klaviers, 124 cm. Eine Leiste (wie in 1) mit gerader Kante (1. 1) ist aus Weißblech.
Die Kante ist an ihren beiden Enden in Längsrichtung abgerundet (siehe 1. 2, 3),
so dass die Funk tionen der Leiste nicht durch Verhaken der Kantenenden
mit den Saiten beeinträchtigt
werden. Die Länge
der Leiste (1) beträgt 22 cm.
Der bevorzugte minimale Längenbereich
liegt bei einer Kantenlänge
von 11 cm. Bei maximaler Kantenlänge
und senkrechter Position auf der Ebene der Saiten schneidet die
Leiste die zwei das Bassregister begrenzenden Saiten in zwei maximal
voneinander entfernten Punkten. Sie verfügt über eine Kantenbreite zwischen
0 und 2 mm bei einem bevorzugten Bereich von 1 mm (2). Ihre Kante ist so geschliffen, dass
sie über
eine gemittelte Rautiefe (RZ) nach Din 4768 von 0,95 bis 3,84 μm bei einem
bevorzugten Bereich von 2,01 μm verfügt, wobei
sich die Messdaten auf eine Messung der maximalen Rauheitsprofilhöhe in Längsrichtung der
Leistenkante beziehen. Zum Streichen werden umsponnene Saiten mit
minimalem Durchmesser des Umspinnungsdrahtes, den kürzesten
bzw. hochfrequentesten Saiten des Bassregisters entsprechend, bevorzugt.
Dabei sind Kantenbreiten unter 1 mm bei den umsponnenen Saiten des
Basssaitenregisters mit maximal großem Durchmesser des Umspinnungsdrahtes
zweckmäßig so vorzurichten,
dass sie nicht in den Rillen der Umspinnung verkanten, wodurch die
Streichbewegung behindert würde.
Zu diesem Zweck ist ein breiteres Material ab 3 mm Stärke bzw.
Kantenbreite (3. 1,
Profil derselben in 3)
zu verwenden, welches in Winkeln (3. 2, 3)
auf die zu erzielende Streichkantenbreite wie 0,1 mm (3. 4) durch Fräsen zuzurichten
ist. Dabei kann die Leistenkante durch Winkelabstufungen (Profilansicht
in 4) so zugerichtet werden,
dass beim Streichen zwischen mehreren Streichkanten (4. 1, 2, 3)
unterschiedlicher Breite mit gleicher oder unterschiedlicher Rautiefe einfach
gewechselt werden kann. Die Höhe
der Leiste ist primär
durch einen genügenden
Abstand der Hände
von der Leistenkante, so dass die Klangerregung beim Streichen nicht
durch Berühren
der Finger gestört
oder beeinträchtigt
wird, ferner hinsichtlich guter Greifbarkeit der Leiste zu bestimmen.
Die Form der Leiste ist dementsprechend so zu wählen, dass sie von einer oder
beiden Händen
beim Streichen optimal geführt
werden kann. Hierbei ist zu berücksichtigen,
dass mittels Hand und Arm die Leiste zugleich gegen die Saiten angesetzt
bzw. eine senkrecht gegen die Ebene der Saiten gerichtete Kraft
ausgeübt und
zugleich in Streichrichtung bei Überwindung
des entstehenden Reibungswiderstands parallel zur Ebene der Saiten
gezogen wird. Die Position des Unterarms bzw. der Handkante zur
Ebene der Saiten entspricht beim Streichen mit einer Hand zweckmäßig einer
Resultierenden aus den beiden Richtungen, in welchen die oben genannten
Kräfte
wirken. Der Unterarm bzw. die Handkante steht dabei analog in einem
Winkel von max. 45° zur
Ebene der Saiten. Daher kann der Leistengriff gut in Form eines
Dreiecks (5) mit zusätzlichem
Handgriff (6), dessen beide
Enden (6. 1, 2)
durch Einbohrungen (5. 1, 2)
an derselben Leiste befestigt werden, in die Gesamtform der Leiste
integriert werden. Die Leiste wird zwischen Daumen und den 4 übrigen in den
Handgriff eingreifenden Fingern gehalten. Dabei kann (wie in 7 gezeigt) auch durch einen
Zusatz mit der Funktion einer Handstütze (7. 1) ein Abrutschen der Hand
bzw. Hochrutschen zur Dreiecksspitz verhindert werden. Ferner können (wie
in 8) für die Finger
Aussparungen im Griffbereich der Leiste (8. 1) eingefügt werden, bei denen die Leiste
zwischen Zeige- und Mittelfinger oder zwischen Daumen und Zeigefinger
genommen wird und der Daumen in die Aussparung der Leiste eingreift. Mittels
auf der Leiste angebrachter Gummistreifen kann ebenso ein Abrutschen
zusätzlich
verhindert werden. Die Leiste kann (wie in 9) außerdem über verschiedene Streichkanten
unterschiedlicher Länge
(9. 1, 2, 3, 4)
verfügen,
so dass die Zahl der durch eine Leiste auf einer Signallinie simultan
zu streichenden Saiten verändert
werden kann. Die Leiste kann über
Abrundungen verfügen
(10), die es gestatten
im Vollzug des Streichens die Anzahl der simultan auf einer Signallinie
zu streichenden Saiten bis zu Reduktion auf eine Einzelsaite zu
verändern.
Die Kante der Leiste kann gekrümmt
sein, bei steifem Material mit der maximalen Krümmung einer Kreislinie (11). Es können auch
Leisten aus biegsamem Material Kunststoffleisten mit Kantenbreite
von 1mm verwendet werden. Die Leiste kann über eine integrierte Dämpferleiste
verfügen (12). Eine Dämpferleiste
kann aus einem Korkstreifen, Filzstreifen oder auch einem gefalteten
Filzstreifen mit oder ohne Holzkern (12. 1)
bestehen, dessen zwei aneinander liegende Enden durch Einbohrungen
(12. 2, 3)
zwischen zwei Leisten aus Metal (12. 4, 5)
befestigt werden. An der Dämpferleiste
wird seitlich eine Führungsschiene (12. 6) befestigt.
Die Führungsschiene
wird dabei in einem der Kantenbreite der Leiste gleichen Abstand
(12. 7) von
der Dämpferleiste
eingerichtet, so dass die Leiste zwischen ihnen eingeführt werden
kann. Dämpfungs-
und Streichleiste können
parallel und senkrecht zur Ebene der Saiten aneinander entlang geführt werden,
wobei die Kraftübertragung zur
Ebene der Saiten von einer zur anderen verlagert werden kann. Leisten
maximaler Länge
können
mit mehreren der oben beschriebenen Griffe ausgestattet werden oder
(wie in 13) durch einen
in Längsrichtung
halbierten Rundstab aus Holz (13. 1).
Dessen beide Hälften
umschließen
die Leiste (13. 2)
an ihrem Griffende, so dass ein genügender Abstand zur Streichkante
(13. 3) bleibt
und werden an ihr befestigt. Dabei kann ein Ende der Leiste von
den zwei Hälften
eines halbierten Rundstabs (13. 4),
dessen Durchmesser identisch ist mit der Höhe der Leiste (etwa 4 cm), ganz
umschlossen werden. Dieser ist an jenem nur als Griff fungierenden
Ende der Leiste anzubringen. Ein Spieler kann diese Leiste zum Streichen
des Bassregisters so halten, dass er sie mit der linken Hand an
der Griffverlängerung
und mit der rechten Hand am Rundstab über der Streichkante greift.
Da die Leiste mittels eines bestimmten Rautiefebereichs, welcher
sich durch das Streichen zunehmend verringert, die Saiten in Schwingung
versetzt, ist ein Nachrauen der Leiste wie zum Beispiel durch entsprechende
Schleifpapiere nach einer durch Art und Intensität des Streichens bestimmten
Zeitdauer erforderlich. Soll die Leiste nach einer Streichbewegung abgesetzt
werden so kann das Problem auftreten, dass die erzeugten Teiltöne durch
plötzliches
Aufheben der durch die Leiste erfolgten Unterteilung in ihrer Frequenz
nachgeben. Um diesen stereotypen Nachgebeeffekt zu vermeiden kann,
wenn ein Absetzen der Leiste vor Verklingen der Teiltöne gewollt
ist, so verfahren werden, dass die schwingenden Saiten kurz vor
oder gleichzeitig mit dem Absetzen gedämpft werden. Dies kann unter
Verwendung einer Dämpferleiste
geschehen oder indem der Spieler Stoffhandschuhe trägt, mit
welchen die schwingenden Saiten durch Andruck der Hände gedämpft werden.
Eine Dämpferleiste
mit maximaler Dämpfung
ist zweckmäßig so anzufertigen,
dass mehrere Streifen aus Filz in Abständen auf eine Holzleiste geklebt
werden, wobei Leiste und Filzstreifen in ihrer Länge und Form gleich entsprechend
des zu dämpfenden
Saitenbereichs sind. Das Material sowie die Breite der Streifen
und deren Abstände
sind analog der im Klavierbau für
Dämpfer üblichen
Verfertigung. Bei Absetzen ohne Dämpfung wird jener Nachgebeeffekt vermieden,
indem die Leiste zum Absetzen minimal in ihrer Streichrichtung rückwärts geführt wird.
Diese kurze Gegenstreichbewegung erzeugt selbst keine neuen Teiltonfrequenzen
bewirkt aber ein schnelleres Verklingen des Klanges ohne ihn ganz
zu dämpfen.
Unterschiedliche Klänge
werden durch bloßen Richtungswechsel
der Streichbewegung hervorgebracht, so dass hinsichtlich eines erstrebten
Klangwechsels die Leiste nicht unbedingt abgesetzt zu werden braucht.
Auch durch Veränderung
der Geschwindigkeit, des Drucks der Streichbewegung werden nachhaltige
Veränderungen
des Klanges bewirkt. So können
bei langsamem Tempo der Streichbewegung wie etwa 1–3 cm/min
bei gleichzeitigem Andruck der Leiste gegen die Saiten sehr klare
Tonhöhen
mit entsprechend langen Dauern erzeugt werden während bei schneller Streichgeschwindigkeit wie
etwa 10–30
cm/sec und gleichzeitigem minimalen Druck geräuschhafte Teiltonklänge erzeugt
werden, ähnlich
einem farbigen Rauschen. Darüber
hinaus ist eine Veränderung
der Unterteilungsverhältnisse
auch im Vorgang des Streichens möglich.
Die Unterteilungsverhältnisse
der Saiten bleiben konstant, wenn die Streichbewegung der Leiste
linear in ihrer Längsrichtung
erfolgt, sie verändern
sich, wenn die Streichbewegung in einer aus dieser und einer anderen
Richtung zusammengesetzten Richtung erfolgt. Dabei wirken zwei ungleich
gerichtete Kräfte
so zusammen, dass sich der Winkel zwischen der Leiste und den Saitenlängen, bzw.
Meridianen während
des Streichens verändert.
Diese Spieltechnik eignet sich besonders für Leisten mit flacher Kante
(siehe 1).A string pattern identical to the acoustic system of a piano is adjustable by a stand so that a player sitting in front of him can stroke a strip of its strings. The acoustic system of a Bechstein piano, 124 cm, can be used. A bar (as in 1 ) with a straight edge ( 1 , 1 ) is made of tinplate. The edge is rounded at its two ends in the longitudinal direction (see 1 , 2 . 3 ), so that the radio functions of the bar are not affected by catching the edge ends with the strings. The length of the bar ( 1 ) is 22 cm. The preferred minimum length range is an edge length of 11 cm. At maximum edge length and vertical position at the string level, the bar cuts the two bass register limiting strings in two spaced apart points. It has an edge width between 0 and 2 mm with a preferred range of 1 mm ( 2 ). Its edge is ground to have an average roughness depth (RZ) to Din 4768 of 0.95 to 3.84 μm, with a preferred range of 2.01 μm, the measurement data being based on a measurement of the maximum roughness profile height in the longitudinal direction relate to the edge of the strip. For stripping, wound strings with a minimum diameter of the wrapping wire, corresponding to the shortest or highest frequented strings of the bass register, are preferred. In this case, edge widths of less than 1 mm in the wound strings of the bass string register with a maximum diameter of the wrapping wire should be prepared appropriately so that they do not tilt in the grooves of the wrapping, which would hinder the coating movement. For this purpose, a wider material from 3 mm thickness or edge width ( 3 , 1 , Profile of the same in 3 ), which in angles ( 3 , 2 . 3 ) to the stripe width to be achieved, such as 0.1 mm ( 3 , 4 ) is to be dressed by milling. The edge of the strip can be adjusted by angle increments (profile view in 4 ) so that when brushing between several coating edges ( 4 , 1 . 2 . 3 ) Different widths with the same or different roughness can be easily changed. The height of the bar is primarily by a sufficient distance of the hands from the edge of the bar, so that the sound excitement when brushing is not disturbed or impaired by touching the fingers, also to determine good tangibility of the bar. The shape of the bar is accordingly to be chosen so that it can be optimally guided by one or both hands when brushing. It should be noted that by hand and arm, the bar at the same time applied against the strings or a perpendicular directed against the plane of the strings force and at the same time drawn in the direction of strike at overcoming the resulting frictional resistance parallel to the plane of the strings. The position of the forearm or the hand edge to the level of the strings when brushing with one hand suitably corresponds to a resultant of the two directions in which act the above forces. The forearm or the hand edge stands analogously at an angle of max. 45 ° to the plane of the strings. Therefore, the bar handle can be well in the form of a triangle ( 5 ) with additional handle ( 6 ), whose two ends ( 6 , 1 . 2 ) by drilling ( 5 , 1 . 2 ) are attached to the same strip, are integrated into the overall shape of the bar. The strip is held between the thumb and the 4 remaining fingers engaging the handle. It can (as in 7 shown) by an addition with the function of a hand support ( 7 , 1 ) slipping of the hand or high slides are prevented for triangular tip. Furthermore (as in 8th ) for the finger recesses in the grip area of the bar ( 8th , 1 ) are inserted, in which the bar between the index and middle finger or between the thumb and index finger is taken and the thumb engages in the recess of the bar. By mounted on the bar rubber strip can also be prevented from slipping. The bar can (as in 9 ) also over different stroking edges of different lengths ( 9 , 1 . 2 . 3 . 4 ), so the number which can be changed by a bar on a signal line to be crossed strings simultaneously. The bar may have rounding ( 10 ), which allow the number of strings to be crossed simultaneously on a signal line to be reduced to a single string in the course of the strike. The edge of the strip can be curved, for rigid material with the maximum curvature of a circle ( 11 ). It can also be used strips of flexible material plastic strips with edge width of 1mm. The strip can have an integrated damper strip ( 12 ). A damper strip can be made of a cork strip, felt strips or even a folded felt strip with or without wood core ( 12 , 1 ), whose two abutting ends are pierced by bores ( 12 , 2 . 3 ) between two strips of metal ( 12 , 4 . 5 ) are attached. On the damper strip is laterally a guide rail ( 12 , 6 ) attached. The guide rail is at the same distance in one of the edge width of the strip ( 12 , 7 ) from the damper bar so that the bar can be inserted between them. Damping and coating strips can be guided parallel to each other and perpendicular to the plane of the strings along with each other, whereby the power transmission to the plane of the strings can be shifted from one to the other. Maximum length bars can be equipped with several of the handles described above or (as in 13 ) by a longitudinally bisected round wooden rod ( 13 , 1 ). Its two halves enclose the strip ( 13 , 2 ) at its handle end, so that a sufficient distance to the scraper edge ( 13 , 3 ) remains attached to it. In this case, one end of the bar of the two halves of a half-round rod ( 13 , 4 ), whose diameter is identical to the height of the strip (about 4 cm), completely enclosed. This is to be attached to that acting only as a handle end of the bar. A player can hold this bar to swipe the bass register so that he grabs it with the left hand on the handle extension and with the right hand on the round rod above the scoring edge. Since the strip by means of a certain Rautiefebereichs, which is increasingly reduced by the swirling, the strings vibrate, a raking of the bar is required, for example by appropriate abrasive papers after a certain time and duration of the type of brushing. If the bar should be discontinued after a stroking movement, the problem may arise that the sub-tones produced give way to their frequency by suddenly canceling the subdivision made by the bar. In order to avoid this stereotypical Nachgebeeffekt, if a discontinuation of the bar before fading of the partials is wanted, be moved so that the vibrating strings are attenuated shortly before or simultaneously with the settling. This can be done using a damper bar or by the player wearing cloth gloves, with which the vibrating strings are dampened by pressure of the hands. A damper strip with maximum damping is expedient to be made so that several strips of felt at intervals on a wooden strip are glued, with strip and felt strips in their length and shape are equal to the attenuated string area. The material and the width of the strips and their distances are analogous to the customary in the piano for damper fabrication. At weaning without damping that Nachgebeeffekt is avoided by the bar for wetting minimal in their strike direction is guided backwards. This short counterstroke does not produce any new partials but causes a faster decay of the sound without completely dampening it. Different sounds are produced by mere change of direction of the stroke, so that in terms of a desired sound change the bar does not necessarily need to be discontinued. Also by changing the speed, the pressure of the stroking movement lasting changes of the sound are effected. Thus, at a slow pace of the stroking motion, such as 1-3 cm / min, with simultaneous pressure of the bar against the strings, very clear pitches with correspondingly long durations can be produced while at fast sweeping speed, such as 10-30 cm / sec and simultaneous minimum pressure, noisy sub-tone sounds be generated, similar to a colored noise. In addition, a change in the subdivision ratios is also possible in the process of stroking. The dividing ratios of the strings remain constant when the stroke of the bar is linear in its longitudinal direction, they change when the sweeping movement takes place in a direction composed of this and another direction. In this case, two unequally directed forces act together in such a way that the angle between the bar and the string lengths or meridians changes during the stroke. This playing technique is particularly suitable for strips with a flat edge (see 1 ).
25
Breitenlinien und 25 Meridiane zur Positionsbestimmung werden entsprechend
dem im Folgenden dargestellten Schema (siehe 14) bestimmt. Dieses wird mittels Bezugspunkten
auf die Saiten des Rasters projiziert, welche die Saiten in einfachen,
durch Hören
bestimmbaren Verhältnissen unterteilen.
Die Saiten des Bassregisters sind wie für akustische Anlagen von Klavieren üblich nicht
parallel, nicht äquidistant
und weisen hinsichtlich ihrer Längen
und Durchmesser Veränderungen
auf. Hierin unterscheiden sie sich von den identischen, parallelen
Saitenabstrakten des Schemas, wodurch jedoch die unter 3. der Patentansprüche genannten
Funktionen der Positionsbestimmungseinrichtung nicht berührt werden.
Für eine
vollständige Übertragbarkeit der
proportionalen Unterteilungsverhältnisse
des Schemas sind Raster mit in einer Ebene liegenden, parallelen, äquidistanten
Saiten, mit identischen oder sich linear verändernden Längen, deren Anfangs- und Endpunkte
auf einer Geraden liegen, geeignet. Deren optimale Entsprechung
ist hinsichtlich der durch die Funktionen der Vorrichtung entstehenden Frequenzen
von einer linear – kontinuierlichen
Gestaltung aller die Saiten betreffenden Parameter abhängig. Andernfalls
wie im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel hängt die
Reproduzierbarkeit von Unterteilungsverhältnissen mittels Übertragung des
Schemas 14 auf andere
Instrumente von der Übereinstimmung
ihrer akustischen Anlage ab. Nulllinie B0 schneidet zwei Saiten,
die im Verhältnis 1:4
hinsichtlich ihrer Frequenzen bei halbtönig – temperierter Stimmung stehen
so, dass diese jeweils in zwei gleiche Teillängen unterteilt werden. Als
Solche werden die Saiten mit den Tonhöhen A'' und
A (Subkontra A und Großes
A) bestimmt. Die dabei entstehenden Unterteilungsverhältnisse
aller zwischen A'' und A liegenden
Saiten durch B0 sind wesentlich komplexer als die der entsprechenden
Saiten im Schema der 14.
Ein Unterteilungsverhältnis kann
bei sehr tieffrequenten Saiten wie A'' so
bestimmt werden, dass eine Leiste an einem Punkt der Saite angesetzt
wird und mit einem Schlegel jeweils ein Teilstück oder die gesamte Saitenlänge angeschlagen
wird, so dass deren Frequenzverhältnis hörbar wird.
Bei höheren
Saiten des Bassregisters ist es auch zweckmäßig die Saite mittels Anschlag
der Leistenkante gegen sie zu erregen, wobei die Leistenkante am
jeweiligen Punkt ihres Auftreffens gehalten wird, so dass beide
Teilstücke
simultan erklingen. Zunächst
wird die Nulllinie eingerich tet. Dazu werden jeweils parallel neben
den das Basssaitenregister begrenzenden Saiten zwei Schnüre mit genügender Belastbarkeit
(min. 5 kg) möglichst
straff zwischen Sattel und Steg gespannt. Geeignet sind Nylonfäden mit
einem Durchmesser ab 0,35 mm, wobei ein Durchmesser von 1 bis 3
mm bevorzugt wird. Unter den Saiten des Bassregisters wird ein zu
diesen und dem Resonanzboden gut kontrastierender (z.B. neongrüner) Wollfaden
durchgeführt,
der als Nulllinie an beiden Schnüren
durch Knoten oder Festhalter befestigt wird. Bei Befestigung mittels
Knoten ist es vorteilhaft Schnüre
mit rauer Oberfläche
zu verwenden oder solche mit glatter Oberfläche anzurauen um eine optimale
Fixierbarkeit der Knoten zu gewährleisten
und zu leichtem Verrutschen vorzubeugen. Analog sind auch die folgenden
Breitenlinien B-12 bis B12 und D0, R0, D12, R12, D-12, R-12 einzurichten. Durch
die Doppeloktave A'' bis A sind 25 Saiten gleich
25 Meridianen gegeben, welche von der Saite mit der Tonhöhe A' als Nullmeridian
M0 ausgehend zur Saite mit der Tonhöhe A hin von M1 bis M12 und zur
Saite mit der Tonhöhe
A'' hin von M-1 bis
M-12 gezählt
werden, so dass M12 identisch mit der Saite der Tonhöhe A und
M-12 identisch mit der Saite der Tonhöhe A'' ist.
B0 und M0 schneiden sich in 0/0. Eine Diagonale D0 schneidet alle
Saiten des Bassregisters, so dass sie durch 0/0 und einen Punkt
auf M12 verläuft,
durch welchen die mit M12 identische Saite im Verhältnis 2:3
(Quintverhältnis
der komplementären
Teilstücke
zueinander) unterteilt wird. Eine Diagonale R0 schneidet alle Saiten
des Bassregisters, so dass sie durch 0/0 und einen Punkt auf M-12 verläuft, durch
welchen die mit M-12 identische Saite im Verhältnis 2:3 unterteilt wird.
Durch die 4 Schnittpunkte von D0 und R0 mit M12 und M-12 verlaufen die
Breitenlinien B12 und B-12. Es entsteht ein Koordinatensystem aus
Breitenlinien und Meridianen. Bei Angabe zuerst der Breitenkoordinate
und dann der Meridiankoordinate sind die Schnittpunkte von M-12 und
M12 mit B0 durch die Koordinaten 0/-12 und 0/12 bestimmt. D12 durch
0/-12 und R12 durch 0/12 verlaufend schneiden sich in 12/0. D-12
durch 0/12 und R-12 durch 0/-12 verlaufend schneiden sich in -12/0. Die
Breitenlinien B1 bis B11 verlaufen durch die Schnittpunkte von D0
und R0 sowie D12 und R12 mit M-11 bis M11. Anlog verlaufen B-1 bis B-11 durch
die Schnittpunkte von D0 und R0 sowie D-12 und R-12 mit M-11 bis
M11. Das so entworfene Koordinatenraster lässt sich analog fortsetzen:
Durch die Schnittpunkte der Diagonalen D24 und R24, D36 und R36, D48
und R48, bzw. D-24 und R-24, D-36 und R-36, D-48 und R-48, mit M-12
und M12 verlaufen die Breitenlinien B12, B24, B36, B48, B60 bzw.
B-12, B-24, B-36, B-48, B-60. Zusammen mit den zwischenliegenden
Breitenlinien, die sich analog aus den Schnittpunkten der Diagonalen
mit den Meridianen ergeben, werden die Saiten theoretisch in 120
gleichlange Teilstücke
durch 121 Breitenlinien unterteilt, wobei B60 identisch mit der
Saitenbegrenzung durch den Sattel und B-60 identisch mit der Saitenbegrenzung
durch den Steg sind (14).
Aufgrund der Diskongruenz von Saitenraster und Schema fallen jedoch
einige der an den Sattel bzw. Steg und das Ende der Saitenumspinnung
angrenzenden Signallinien weg. Durch komplexere Unterteilungsverhältnisse
von M12 und M-12 durch D0 und R0 wie etwa 3:4 oder 4:5 werden die
Schnittpunkte von D0 und R0 mit M12 und M-12 näher zur Nulllinie gerückt, so
dass sich der Abstand der Breitenlinien bei deren gleichzeitiger
zahlenmäßiger Zunahme
verringert. Bei einfacheren Unterteilungsverhältnissen der Meridiane M12
und M-12 durch D0 und R0 wie 1:2 nehmen die Abstände zwischen den Breitenlinien
bei deren gleichzeitiger zahlenmäßiger Verringerung
zu. Ansonsten erfolgt eine Bestimmung der Unterteilungsverhältnisse
durch Berechnen und optisches Messen. Hierzu können parallel an den zwei das
Bassregister begrenzenden Basssaiten Maasbänder verlaufen, die am Rahmen
befestigt bzw. gespannt werden. Soll die Vorrichtung mit minimalem
Aufwand in ein Klavier und dessen Funktionen integriert werden,
ist die Nulllinie zweckmäßig so zu
bestimmen, dass diese näher
zum Steg hin positioniert ist wie etwa durch die Unterteilungsverhältnisse
1:3 oder 1:7 (Verhältnis zwischen
dem zum Steg hin gelegenen Teilstück und dem zum Sattel hin gelegenen
Teilstück)
bei Aussparung aller durch die Mechanik nicht zugänglichen Breitenlinien.
Die Saiten werden unterhalb der Tastatur und Mechanik gestrichen,
ohne dass ein Ausbau derselben erforderlich ist. Bei Flügeln ist
dementsprechend die Nulllinie näher
zum Sattel hin zu positionieren wie etwa durch die Verhältnisse
3:1 oder 7:1 (Verhältnis
des zum Steg hin gelegenen Teilstücks mit dem zum Sattel hin
gelegenen Teilstück).
Hierdurch ist bei gleichzeitiger oder zeitnaher Bedienung der Tastatur
eine manuelle Erreichbarkeit der Nulllinie hinsichtlich der Ausübung der
Funktionen der Vorrichtung gegeben.25 width lines and 25 meridians for position determination are used according to the scheme shown below (see 14 ) certainly. This is projected by reference points on the strings of the grid, which divide the strings in simple, determinable by hearing circumstances. The strings of the bass register are usually not parallel, not equidistant, and vary in length and diameter, as they are for acoustic systems of pianos. Here they differ from the identical, parallel string abstracts of the scheme, which, however, does not affect the functions of the position-determining device mentioned under 3. of the claims be stirred. For complete transferability of the proportional subdivision ratios of the scheme, in-plane equidistant, parallel-string grids having identical or linearly varying lengths whose start and end points are on a straight line are suitable. Their optimum correspondence with respect to the frequencies resulting from the functions of the device depends on a linear, continuous design of all the parameters relating to the strings. Otherwise, as in the present embodiment, the reproducibility of subdivision ratios depends on the transmission of the scheme 14 on other instruments on the consistency of their acoustic system. Zero line B0 cuts two strings that are in the ratio 1: 4 in terms of their frequencies in a semitone - tempered mood so that they are divided into two equal partial lengths. As such, the strings are determined with the pitches A '' and A (Subkontra A and Large A). The resulting subdivision ratios of all lying between A '' and A strings by B0 are much more complex than that of the corresponding strings in the scheme of 14 , A subdivision ratio can be determined at very low-frequency strings such as A '' so that a bar is set at a point on the string and a piece of meat or the entire string length is struck with a mallet, so that their frequency ratio is audible. For higher strings of the bass register, it is also useful to stimulate the string against them by means of an abutment of the strip edge, the edge of the strip being held at the respective point of its impact, so that both sections sound simultaneously. First, the zero line is set. For this purpose, in addition to the strings limiting the bass string register, two strings with sufficient load capacity (at least 5 kg) are stretched as tightly as possible between the saddle and the bridge. Suitable are nylon threads with a diameter from 0.35 mm, with a diameter of 1 to 3 mm is preferred. Under the strings of the bass register, a wool thread that contrasts well with these and the soundboard (eg neon green) is fastened as a zero line on both strings by knots or fasteners. When fastening by knots, it is advantageous to use cords with a rough surface or roughen those with a smooth surface to ensure optimal fixability of the nodes and to prevent slipping easily. Similarly, the following width lines B-12 to B12 and D0, R0, D12, R12, D-12, R-12 set up. Through the double octave A '' to A 25 strings are given equal to 25 meridians, which from the string with the pitch A 'as zero meridian M0 starting to the string with the pitch A out from M1 to M12 and to the string with the pitch A''out from M-1 to M-12, so that M12 is identical to the string of pitch A and M-12 is identical to the string of pitch A ''. B0 and M0 intersect at 0/0. A diagonal D0 intersects all the strings of the bass register so that it passes through 0/0 and a point on M12, dividing the M12 identical string in a ratio of 2: 3 (the ratio of complementary portions to each other). A diagonal R0 cuts all the strings of the bass register so that it goes through 0/0 and one point on M-12, which divides the string identical to M-12 in a 2: 3 ratio. Due to the 4 intersections of D0 and R0 with M12 and M-12, the width lines B12 and B-12 run. The result is a coordinate system of width lines and meridians. When specifying first the latitude coordinate and then the meridian coordinate, the intersections of M-12 and M12 with B0 are determined by the coordinates 0 / -12 and 0/12. D12 passing through 0/12 and R12 passing through 0/12 intersect in 12/0. D-12 passing through 0/12 and R-12 passing through 0 / -12 intersect at -12/0. The width lines B1 to B11 pass through the intersections of D0 and R0 and D12 and R12 with M-11 to M11. Anlogue B-1 to B-11 through the intersections of D0 and R0 and D-12 and R-12 with M-11 to M11. The coordinate grid thus designed can be continued in the same way: through the intersections of the diagonals D24 and R24, D36 and R36, D48 and R48, or D-24 and R-24, D-36 and R-36, D-48 and R- 48, with M-12 and M12, the width lines B12, B24, B36, B48, B60 and B-12, B-24, B-36, B-48, B-60, respectively. Together with the intermediate width lines, which result analogously from the intersections of the diagonals with the meridians, the strings are theoretically subdivided into 120 equally long sections by 121 width lines, B60 identical to the string limitation by the saddle and B-60 identical to the string limitation by the footbridge are ( 14 ). However, due to the disaggregation of string pattern and pattern, some of the signal lines adjacent to the saddle or land and the end of the string wrapping are eliminated. By more complex subdivision ratios of M12 and M-12 through D0 and R0, such as 3: 4 or 4: 5, the intersections of D0 and R0 with M12 and M-12 are moved closer to the zero line, so that the distance of the width lines is greater reduced numerical increase. For simpler subdivision ratios of the meridians M12 and M-12 by D0 and R0 such as 1: 2, the distances between the width lines increase as they are simultaneously reduced in number. Otherwise, a determination of the division ratios by calculation and optical measurement. For this purpose, Maasbands, which are attached to the frame or stretched, can run parallel to the two bass strings delimiting the bass register. If the device is to be integrated with minimal effort into a piano and its functions, the zero line is expediently to be determined so that it is positioned closer to the bridge, such as by the subdivision ratios 1: 3 or 1: 7 (ratio between the section located towards the bridge and the section located towards the saddle) with the exception of all the width lines not accessible by the mechanism. The strings are painted beneath the keyboard and mechanism without the need to remove them. Accordingly, in the case of wings, the zero line is to be positioned closer to the saddle, such as by the ratios 3: 1 or 7: 1 (ratio of the section to the web and the section to the saddle). As a result, given simultaneous or timely operation of the keyboard, a manual accessibility of the zero line with respect to the exercise of the functions of the device is given.
Die
mittels der obenbeschriebenen Vorrichtung erzeugten Teiltonklänge sind
abhängig
von deren folgenden Funktionen (siehe auch unter Patentansprüche 2.1):
- 1) Länge
des Weges, den die Leiste beim Streichen der Saiten relativ zu diesen
zurücklegt,
- 2) Richtung desselben
- 3) Zeit, die dafür
benötigt
wird bzw. Geschwindigkeit analog 1) und 3) sowie
- 4) Geschwindigkeitsverlauf,
- 5) Kraft, welche mittels der Fläche der Leiste, welche die
Saiten streicht, gegen die Saiten wirkt bzw. Druck
- 6) Kraft-, Druck-, Arbeitsverlauf
The partial tone sounds produced by means of the above-described device are dependent on their following functions (see also under claims 2.1): - 1) Length of the path traveled by the bar when the strings are played relative to them
- 2) Direction of the same
- 3) time required for it or speed analog 1) and 3) as well
- 4) speed course,
- 5) force acting against the strings by means of the surface of the strip which sweeps the strings
- 6) Force, pressure, work history
Analog
der zu 4.) der Ansprüche
gegebenen Beschreibung ist es zweckmäßig die beschriebenen Teiltonklänge durch
Bestimmung der unter 1) bis 6) genannten, sie erzeugenden Funktionen
der Vorrichtung zu bestimmen. Messungen bzw. Darstellung der Funktionen
1) bis 6) durch isolierte Zahlenwerte führt wie zum Beispiel bei komplexen
Geschwindigkeits- und Kraftverläufen
zu einem zahlenmäßigen Aufwand,
der für
den praktischen Gebrauch der Vorrichtung durch einen Spieler unzweckmäßig ist.
Die Vorrichtung kann jedoch maschinell so betrieben werden, dass
alle Funktionen durch entsprechende elektromechanische Vorrichtungen
mit oder ohne Computersteuerung ausgeführt und gleichzeitig gemessen
werden. Auch dann ist aber eine Darstellung durch Zahlen hinsichtlich
deren Überschaubarkeit und
schnellen Erkennbarkeit ihrer Auswirkungen auf die Funktionen 1)
bis 6) wie auch deren Zusammenwirkens kaum befriedigend. Das obenbeschriebene Speicherverfahren
kann auf Grund der folgenden parametrischen Zuordnungen zur geometrischen
Darstellung der unter 1) bis 6) genannten Funktionen der Vorrichtung
angewendet werden:
Wegvektor s bestimmt die unter 1) und 2)
genannten Funktionen,
Zeitvektor t analog 3),
Funktionsgraph
v, durch den jeweils ein Punkt des Wegvektors einem Punkt des Zeitvektors
zugeordnet wird, bei konstanter Geschwindigkeit gleich der Resultierenden
aus Weg- und Zeitvektor
analog 4),
Kraftvektor f analog 5),
Funktionsgraph w durch
den jeweils ein Punkt des Kraftvektors einem Punkt des Wegvektors
zugeordnet wird analog 6)Analogously to the description given to 4.) of the claims, it is expedient to determine the described sub-tone sound by determining the functions of the device mentioned under 1) to 6). Measurements or representations of the functions 1) to 6) by isolated numerical values, for example in the case of complex speed and force curves, lead to a numerical outlay which is impractical for the practical use of the device by a player. However, the device may be operated by machine so that all functions are performed and measured simultaneously by appropriate electromechanical devices with or without computer control. Even then, however, a representation by numbers with regard to their clarity and quick recognition of their effects on the functions 1) to 6) as well as their interaction is hardly satisfactory. The above-described memory method can be applied to the geometrical representation of the functions of the device mentioned under 1) to 6) on the basis of the following parametric assignments:
Path vector s determines the functions mentioned under 1) and 2),
Time vector t analog 3),
Function graph v, by each of which a point of the path vector is assigned to a point of the time vector, at constant speed equal to the resultant of path and time vector analog 4),
Force vector f analog 5),
Function graph w by which in each case a point of the force vector is assigned to a point of the path vector analogously to 6)
Wie
in 15 zu sehen bilden
Wegvektor s und Zeitvektor t zusammen mit ihrem Funktionsgraph v
eine geschlossene geometrische Form. Dabei stehen Weg – und Zeitvektor
im rechten Winkel zueinander, wodurch eine einfache Festlegung zur
leichten Orientierung bei Hinzutreten weiterer Vektorlinien gegeben
ist. Der Zeitvektor wird von oben nach unten und der Wegvektor vom
Zeitvektor aus in seine jeweilige Verlaufsrichtung gelesen. Die
Geschlossenheit der Form bewirkt eine klar erkennbare Richtungsbestimmung
der Streichbewegung, welche identisch ist mit der Verlaufsrichtung
des Wegvektors. Wie in 16 ersichtlich
bestimmt der Funktionsgraph v den Geschwindigkeitsverlauf der Streichbewegung, indem
er jedem Punkt bzw. Abschnitt des kontinuierlich fortschreitenden
Zeitvektors einen Punkt bzw. Abschnitt des Wegvektors zuordnet.
Damit ist es möglich
auch komplexe, diskontinuierliche (16), beschleunigende.
und verlangsamende Geschwindigkeitsverläufe darzustellen (siehe gestrichelte
Linien 16. 1).
Zeitdauer 0 bis a wird zugeordnet Wegstrecke 0 bis a', Zeitdauer a bis
b wird zugeordnet Wegstrecke a' bis
b', Zeitdauer b
bis c wird zugeordnet Wegstrecke b' bis c'. Auf den Vektoren werden die für den jeweiligen
Gebrauch zweckmäßig bestimmten
Einheiten in gleichen Abständen
abgetragen (17). Diese
können,
wenn eine objektiv übertragbare
Bestimmung eines Maßes
angestrebt wird, identisch mit einem Normmaß für die Wegbestimmung sein wie
etwa cm. Oder die Einheiten beziehen sich auf die Anzahl gestrichener
Saiten oder bei individuellem Gebrauch, bei dem nur der individuelle
Nachvollzug eines Benutzers der Vorrichtung maßgebend ist, auf eine Individualmaßeinheit
wie eine Fingerbreite. Zweckmäßige Einheiten
für den Zeitvektor
sind Sekunden oder Minuten. Der Kraftvektor f wird jener geschlossenen
Form, welche Weg-, Zeitvektor und Funktionsgraph v bilden in der Form
der dritten Dimension eines orthogonalen Koordinatensystems beigeordnet
(wie in 18 ersichtlich).
Zur Darstellung der unter 6) benannten Funktion der Vorrichtung
werden Weg – und
Kraftvektor durch einen Funktionsgraph w ergänzt, welcher bei einem konstant
gleich bleibenden Krafteinsatz mit Weg- und Kraftvektor ein Parallelogramm
bildet. Der Kraftvektor bestimmt mit dem Wegvektor zusammen die
Komponenten der physikalisch definierten Arbeit. Darum ist die Kraft,
welche gegen die Saiten wirkt ebenso darstellbar durch einen Vektor
f, dessen Länge
den Betrag der verrichteten Arbeit (19)
bestimmt. Dabei wächst
bei konstantem Weg die Größe der Kraft
proportional mit der Größe der Arbeit.
Dementsprechend ist ein Verlauf der Arbeit bzw. der ausgeübten Kraft
bei deren konstant gleich bleibender Größe durch einen Funktionsgraph
w gleich der Resultierenden des Arbeitsvektors mit dem Wegvektor zu
bestimmen. Bezüglich
der Einheit der Kraft gilt die gleiche gebrauchsgebundene Bestimmbarkeit
wie für die
anderen Größen. Die
Kraft kann individuell als Graduierung zwischen maximaler und minimaler
für die
Klangerzeugung relevanter Kraft bestimmt werden (etwa leicht, mittel,
stark) oder durch eine zusätzliche
mechanische Vorrichtung in N gemessen werden. Das dreidimensionale
Koordinatensystem mit den Dimensionen Weg, Zeit und Kraft, bzw.
Arbeit dreht sich jeweils mit der Richtung des Wegvektors (20). Insofern wird die Position
des Arbeits- bzw. Kraftvektors f durch die des Wegvektors s bestimmt.
Hierdurch ist eine gleich bleibende geometrische Konstellation gegeben,
welche die Zuordnung der geometrischen Darstellung zu den jeweiligen Größen erleichtert.
Im Sinne einer integralen geometrischen Darstellung der Funktionen
der Vorrichtung ist die Hinzufügung
deren Positionsbestimmung erforderlich. Diese kann so in die geometrische
Darstellung der unter 1) bis 6) genannten Funktionen integriert
werden, dass die jeweilige Breitenlinie, auf der die Streichbewegung
vollzogen wird als Gerade genommen wird, auf der liegend ein jeweiliger
Wegvektor abgetragen wird (21).
Breitenlinie als Gerade (21. 1)
und Wegvektor liegen bei Übereinstimmung
der Position derselben zweckmäßig in einer
identischen Dimension. Die Gerade ist mit der jeweiligen Ordnungszahl
der Breitenlinie (21. 2) zu
versehen. Der Schnittpunkt zwischen einer Breitenlinie und einem
Meridian bestimmen den Punkt von dem aus die Streichbewegung erfolgt.
Dabei ist der jeweilige Meridian (21. 3)
mit seiner Ordnungszahl (21. 4)
zu kennzeichnen. Dieser ist zweckmäßig in die vierte Dimension
des entworfenen Koordinatensystems zu legen oder nur als Ordnungszahl
zur Bestimmung eines Punktes auf einer Breitenlinie anzugeben. Je
nachdem ob der Wegvektor links oder rechts vom Schnittpunkt liegt,
wird die Leiste links oder rechts von diesem angesetzt oder es wird
ein Punkt auf der Leiste markiert, an welchem diese auf den Schnittpunkt
angesetzt wird. Bei sehr komplexen geometrischen Darstellungen kann
eine andere Zuordnung der Dimensionen zu den genannten Funktionen
sinnvoll sein (siehe 22).
Die 4 Dimensionen werden dazu so verteilt, dass die Meridiane als
senkrechte Dimension (22. 1)
der horizontalen Wegdimension s zugeordnet werden, wodurch sie von
Richtungswechseln des Längenvektors unberührt bleiben
und Kraftvektor f und Zeitvektor t als dritte und vierte Dimension
vorteilhaft in die jeweilige Wegrichtung weisen.As in 15 see path vector s and time vector t together with their function graph v a closed geometric shape. In this case, the path and time vectors are at right angles to each other, whereby a simple definition for easy orientation is given with the addition of further vector lines. The time vector is read from top to bottom and the path vector from the time vector in its respective course direction. The closure of the shape causes a clearly recognizable direction determination of the stroke movement, which is identical to the direction of the path vector. As in 16 Obviously, function graph v determines the velocity progression of the swipe motion by associating a point or portion of the path vector with each point or portion of the continuously progressing time vector. Thus, it is possible even complex, discontinuous ( 16 ), accelerating. and slow speed curves (see dashed lines 16 , 1 ). Duration 0 to a is assigned to distance 0 to a ', time duration a to b is assigned to distance a' to b ', time duration b to c is assigned to distance b' to c '. On the vectors, the appropriate units for the particular use are removed at equal intervals ( 17 ). These may, if an objectively transferable determination of a measure is desired, be identical to a standard measure for the route determination, such as cm. Or the units relate to the number of coated strings or individual use, in which only the individual follow-up of a user of the device is relevant to an individual unit of measure such as a finger width. Useful units for the time vector are seconds or minutes. The force vector f is associated with the closed form which forms the path, time vector and function graph in the form of the third dimension of an orthogonal coordinate system (as in FIG 18 visible). In order to illustrate the function of the device, which is mentioned under 6), the displacement and force vectors are supplemented by a function graph w, which forms a parallelogram with a constant constant force input with displacement and force vector. The force vector together with the displacement vector determines the components of the physically defined work. Therefore, the force acting against the strings is also represented by a vector f whose length is the amount of work done ( 19 ) certainly. At a constant distance, the size of the force increases proportionally with the size of the work. Accordingly, a course of the work or the force exerted at their constant constant size by a function graph w equal to the Re determine the working vector with the path vector. With regard to the unit of force, the same usage-related determinability applies as for the other quantities. The force can be individually determined as a graduation between maximum and minimum force relevant to the tone generation (eg, light, medium, strong) or measured by an additional mechanical device in N. The three-dimensional coordinate system with the dimensions path, time and force, or work respectively rotates with the direction of the path vector ( 20 ). In this respect, the position of the working or force vector f is determined by that of the path vector s. As a result, a constant geometric constellation is given, which facilitates the assignment of the geometric representation to the respective sizes. In the sense of an integral geometric representation of the functions of the device, the addition of their position determination is required. This can be integrated into the geometric representation of the functions mentioned under 1) to 6) so that the respective width line on which the brushing movement is performed is taken as a straight line on which a respective displacement vector is removed ( 21 ). Width line as a straight line ( 21 , 1 ) and path vector are in agreement the position of the same expedient in an identical dimension. The line is with the respective atomic number of the latitude line ( 21 , 2 ) to provide. The intersection between a latitude line and a meridian determines the point from which the stroke is made. The respective meridian ( 21 , 3 ) with its ordinal number ( 21 , 4 ). It is advisable to place it in the fourth dimension of the designed coordinate system or only as an ordinal number to determine a point on a latitude line. Depending on whether the path vector is to the left or right of the intersection point, the bar to the left or right of this is set or it is marked a point on the bar, where it is attached to the intersection. For very complex geometrical representations, a different assignment of the dimensions to the mentioned functions may be useful (see 22 ). The four dimensions are distributed in such a way that the meridians are considered as a vertical dimension ( 22 , 1 ) are assigned to the horizontal path dimension s, whereby they remain unaffected by changes in direction of the length vector and advantageously point force vector f and time vector t into the respective path direction as third and fourth dimension.