DE1497790C - Resonanzkorper fur Pianos und ahn liehe Musikinstrumente - Google Patents

Description

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Im allgemeinen enthält der Resonanzkörper eines Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, Pianos einen einfachen flachen Resonanzboden, wei- einen Resonanzkörper für Pianos oder ähnliche terhin Resonanzplatte genannt, aus mehreren an Musikinstrumente zu schaffen, deren Tonabgabeihren Längsseiten eng miteinander verbundenen Bret- eigenschaften besonders bei hohen Tönen verbessert tern, wobei mehrere Rippen in bestimmten Abstän- 5 sind. Darüber hinaus soll der Resonanzkörper als den parallel zueinander etwa senkrecht zur Faser- gleichförmig und homogen angesehen werden könrichtung der Resonanzplatte auf die Rück- oder nen, ohne von der Anordnung von Rippen beeinflußt Unterseite derselben, d. h. etwa senkrecht zu den zu werden. Das Schwingen des Resonanzkörpers soll einzelnen Brettern, und eine oder mehrere Brücken durch Verringern der Ausbreitungsverluste der Tonauf die Vorder- oder Oberseite der Resonanzplatte io energie infolge der Rippen erleichtert werden, zur Halterung der Saiten des Pianos geklebt sind. Schließlich sollen die Steifigkeit und Schwingungs-

Die Resonanzplatte wird aus geradfaserigen Bret- eigenschaften nicht durch Unterschiede in der HoIz-

tern aus Nadelholz, z. B. Föhren-, Kiefern-, Tannen- faserrichtung des Resonanzkörpers beeinträchtigt

oder Fichtenholz (picea jezoensis, picea sitchensis), werden.

hergestellt, wobei die Faserrichtung dieser Bretter so 15 Nach der Erfindung wird dies, ausgehend von dem. gewählt wird, daß sie mit der Richtung der Kanten- zuletzt erwähnten bekannten Resonanzkörper, daverbindungen zusammenfällt. Unter den verschieden- durch erreicht, daß die Hilfsplatte nur in der Höchsten Hölzern sind Föhren-, Kiefern-, Tannen- und tonzone der Resonanzplatte und derart angebracht Fichtenhölzer wegen ihrer hohen Steifigkeit und guten ist, daß Fasern beider Platten einen Winkel von etwa Schwingungseigenschaften in Faserrichtung besonders ao 90° bilden, daß die Hilfsplatte aus einem Material gut für Resonanzkörper geeignet. Jedoch sind die besteht, dessen Tonübertragungsfrequenzgang bei Steifigkeit und die Schwingungseigenschaften dieser hohen Tönen besser als der der Resonanzplatte ist, Hölzer senkrecht oder etwa senkrecht zu ihrer Faser- und daß die Dicke der Hilfsplatte etwa ein Drittel richtung schlecht. der Dicke der Resonanzplatte beträgt.

Um diese Nachteile zu kompensieren, werden meh- as Das heißt, nach der Erfindung wird dadurch, daß

rere Rippen auf der Rückseite der Resonanzplatte die Hilfsplatte nur im Hochtonbereich angebracht

senkrecht zur Faserrichtung der Resonanzplatte be- und das Hilfsplatten-Material so gewählt ist, daß es

festigt. Dabei haben die Rippen vorbestimmte Ab- einen besseren Tonübertragungsfrequenzgang bei

stände, so daß üblicherweise etwa 17 Rippen bei hohen Tönen als die Resonanzplatte aufweist, die

einem »großen« Konzertflügel, 13 Rippen bei einem 30 Klangwirkung speziell im Hochtonbereich wesentlich

»kleinen« Konzertflügel und 11 Rippen bei einem verbessert und außerdem für einen Ausgleich oder

Klavier vorgesehen sind. eine Anhebung der hohen Töne gegenüber mittleren

Da die Wellenlängen bei Baßtönen groß sind, stellt oder tiefen Tönen gesorgt. Wenn die Dicke der Hilfsder Abstand der Rippen kein Problem dar, und die platte etwa ein Drittel der Dicke der Resonanzplatte Unterschiede in den Schwingungen der Teile mit und 35 beträgt, wird dieser Effekt noch weiter verbessert, ohne Rippen können vernachlässigt werden. Es ist Die Anordnung von Hilfsplatte und Resonanzplatte also möglich, den gesamten Resonanzkörper im Ver- derart, daß die Fasern beider Platten etwa senkrecht hältnis zur Wellenlänge der tiefen Töne als klein und zueinander verlaufen, hat den Vorteil, daß sich die mithin als ein gleichförmiges Gebilde zu betrachten. Schwingungen auch leichter in senkrechter Richtung Im Gegensatz dazu sind die Wellenlängen bei hohen 4° der Faserrichtung der Resonanzplatte ausbreiten, Tönen klein, so daß der Abstand zwischen den nämlich in derjenigen Richtung, in der die Schwin-. Rippen Schwierigkeiten bereitet, dahingehend, daß gungsausbreitung oder -übertragung schwierig ist. unterschiedliche Steifigkeit und Schwingungseigen- Es ist zwar bekannt (aus der deutschen Patentschaften auftreten, je nach dem, ob eine Rippe vor- schrift 260 497), zur einfacheren Herstellung des handen ist oder nicht (d.h., für die mit Rippen ver- 45 Resonanzkörpers auf einer Grundplatte Hilfsplatten sehenen Teile des Resonanzkörpers ist es schwierig zu so anzuordnen, daß die Faserrichtungen von GrundschwingenXsodaßesunmöglichistjdengesamtenReso- und Hilfsplatten einen Winkel bilden, doch soll dananzkörper als gleichförmiges Gebilde zu betrachten. durch nicht die Klangwirkung verbessert werden. Es

Es ist auch bereits ein Resonanzkörper für Pianos sollen auch beliebige Hölzer für diesen Resonanz-

und ähnliche Musikinstrumente mit einer Resonanz- 5o boden verwendet werden können, und der Grund

platte bekannt, die auf der einen Seite mit einer dafür, daß sich die Faserrichtungen kreuzen sollen,

Hilfsplatte und Rippen und auf der anderen Seite mit besteht offensichtlich darin, die Festigkeit des Re-

einer Brücke zur Halterung der Seiten versehen ist. sonanzbodens zu erhöhen. Durch die erfindungsge-

Diese Hilfsplatte dient zur Verbesserung der mäße Hilfsplatte wird demgegenüber bei Verwen-

Klangwirkung des Resonanzkörpers und besteht aus 55 dung einer Resqnanzplatte, deren Material im Hin-Hartholz, wie Ahorn. Bei diesem Resonanzkörper blick auf eine gute Schwingungseigenschaft der

erstreckt sich die Hilfsplatte über die gesamte Fläche Resonanzplatte bei Tönen mittlerer Höhe ausgesucht

der Resonanzplatte. Daher ist auch bei diesem be- ist, auch die Schwingeigenschaft bei hohen Tönen

kannten Resonanzkörper die Ausbreitung oder Über- verbessert, so daß sowohl hohe Töne als auch die

tragung hochfrequenter Schwingungen (Töne), insbe- 60 Obertöne tiefer Töne voller klingen. Mit anderen

sondere im Hochtonbereich des Resonanzkörpers, Worten, der Frequenzgang des Resonanzkörpers wird

unzureichend. Die Folge davon ist, daß auch die gegenüber bekannten Resonanzkörpern im Bereich Klangwirkung oder Tonabgabecharakteristik im Ver- hoher Tonfrequenzen angehoben,

hältnis zu derjenigen im Bereich tiefer oder mittlerer Weiterbildungen und spezielle Ausgestaltungen der Töne schlechter ist. Bekannte Pianos haben somit 65 Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenninsgesamt den Nachteil, daß die hohen Töne schwä- zeichnet.

eher als die tiefen sind und darüber hinaus eine Die Erfindung wird nun auch an Hand der Abschlechtere Klangfarbe aufweisen. bildungen beschrieben.

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines an sich bekannten Resohanzkörpers;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Körpers, wobei die Schnittebene mit der Linie II-II zusammenfällt und in Richtung der Pfeile betrachtet wird;

F i g. 3 (a) ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels;

F i g. 3 (b) ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Flügel-Resonanzkörpers, der erfindungsgemäß in seiner Hochtonzone mit einer Hilfsplatte versehen ist;

F i g. 3 (c) ist eine Draufsicht auf einen Klavier-Resonanzkörper, der erfindungsgemäß in seiner Hochtonzone mit einer Hilfsplatte versehen ist;

Big. 4 ist eine Ansicht eines Schnitts in der durch die ,Linie IV-IV angedeuteten Ebene durch das in F i g. 3 (a) dargestellte Beispiel in der angedeuteten Richtung;

F i g. 5 ist eine Ansicht derselben Schnittebene wie Fig. 4 und zeigt eine Abwandlung der in Fig. 4 dargestellten Konstruktion und Anordnung.

Zum Vergleich sei zunächst eine an sich bekannte Ausführung beschrieben, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Dieser Resonanzkörper enthält eine flache Resonanzplatte 1 aus mehreren weitgehend parallelen Resonanzbrettern, die an ihren aneinandergrenzenden Längskanten miteinander verbunden sind, so daß sie Verbindungslinien 5 bilden, während mehrere auseinanderliegende Rippen 2 auf der Rückoder Unterseite der Resonanzplatte 1 etwa senkrecht zur Faserrichtung der Resonanzplatte 1 und Brücken 3 . auf der Vorder- oder Oberseite der Resonanzplatte 1 diagonal zur Halterung der (nicht dargestellten) Pianosaiien befestigt sind.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel können je nach Art und Größe des Pianos zwei oder eine Brückenvorrichtung (wie in Fig. 3(b) gezeigt) verwendet werden.

Um die eingangs erwähnten Nachteile zu beseitigen, wird die Steifigkeit des Resonanzkörpers in Richtung der Rippen 2 erfindungsgemäß durch Einfügen einer dünnen Hilfsplatte 4 zwischen die Resonanzplatte 1 und die Rippen 2 in der Hochtonzone H des in den Fig. 3(a) und 4 gezeigten Resonanzkörpers und dadurch, daß diese so zusammengesetzten Teile fest miteinander verbunden werden, gleichförmig gesteigert. Die Hilfsplatte 4 wird dabei so angeordnet, daß ihre Fasern etwa senkrecht zur Faserrichtung der Resonanzplatte 1 verlaufen.

Bei einem Piano mit 88 Schlüsseln liegt die Hochtonzpne in der Nachbarschaft der Schlüssel 64 C bis 71G und darüber. Bei großen und kleinen Konzertflügeln bedecken etwa drei bis vier Rippen vom Hochtonende der Resonanzplatte die Hochtonzone, wie es in F i g. 3 (b) gezeigt ist, während bei Klavieren zwei Rippen das Hochtonende bedecken, wies dies in F i g. 3 (c) gezeigt ist.

Es hat sich herausgestellt, daß durch diese erfindungsgemäße Konstruktion und Anordnung infolge der sich daraus ergebenden Steifigkeit des gesamten Resonanzkörpers die Höhe der an der Stelle der Hilfsplatten liegenden Rippen 2 um etwa den Betrag der Dicke der Hilfsplatte verringert werden kann, um die Ausbreitungsverluste infolge der Rippen 2 zu verringern und darüber hinaus das Schwingen der Resonanzplatte zu erleichtern. In einigen Fällen ist es nicht notwendig, am Hochtonteil der Resonanzplatte, auf dem die Hilfsplatte vorgesehen ist, Rippen anzuordnen, so daß die normalerweise auf diesem Teil angeordneten Rippen weggelassen werden können.

Die Hilfsplatte 4 wird vorzugsweise aus einem Material (z. B. Ahorn oder Birke) hergestellt, das ausgezeichnete Frequenzkennlinien oder Frequenzeigenschaften (Frequenzgang) hinsichtlich der Schwingungsausbreitung bei hohen Frequenzen hat, insbesondere wenn es nur einige wenige Millimeter stark gemacht wird. So hat sich beispielsweise bei

ίο einer 7 bis 10 mm dicken Resonanzplatte 1 für die Hilfsplatte 4 eine Dicke von 2 bis 3 mm (also etwa ein Drittel der Dicke der Resonanzplatte) als günstig herausgestellt. Ferner hat sich für den Fall, daß keine Rippen am Hochtonteil der Resonanzplatte vorgesehen sind, eine Hilfsplatte, die aus Ahorn in einer Dicke von 3 bis 6 mm hergestellt ist, zur Abdeckung dieses Teils als günstig herausgestellt. Da außerdem der Rand der Resonanzplatte 1 am Hauptkörper des Pianos befestigt wird, kann die Hilfsplatte 4 zum Rand der Resonanzplatte hin allmählich dünner gemacht werden, um am Hauptkörper des Pianos befestigt zu werden, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist, mit dem Ziel, das Schwingen der Resonanzplatte zu erleichtern. Die Hilfsplatte 4 wird zur Verbesserung der Tonabgabe, insbesondere bei hohen Tönen, verwendet.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion und Anordnung des Resönanzkörpers, d.h. dadurch, daß die Resonanzplatte 1 und die Hilfsplatte 4 (gewöhn-Hch mit Leim) derart miteinander verbunden sind, daß ihre Faserrichtungen etwa senkrecht zueinander verlaufen, werden die Steifigkeit und Schwingungseigenschaften des Resonanzkörpers nicht von Unterschieden in der Faserrichtung der Resonanzplatte selbst beeinträchtigt. Mithin ist es möglich, einen Resonanzkörper herzustellen, der als gleichförmig angesehen werden kann und nicht von der räumlichen Anordnung der Rippen selbst in der Hochtonzone beeinträchtigt wird.

So ergeben sich erfindungsgemäß auf verhältnismäßig einfache Weise bessere Tonabgabe- bzw. Klangeigenschaften von Pianos, insbesondere im Bereich hoher Töne, und gleichmäßig starke Töne im gesamten Tonbereich des Pianos.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Resonanzkörper für Pianos und ähnliche Musikinstrumente mit einer Resonanzplatte, die auf der einen Seite mit einer Hilfsplatte und Rippen und auf der anderen Seite mit einer Brücke zur Halterung der Saiten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsplatte (4) nur in der Hochtonzone der Resonanzplatte (1) und derart angebracht ist, daß die Fasern beider Plat-

ten (1, 4) einen Winkel'von etwa 90° bilden, daß die Hilfsplatte (4) aus einem Material besteht, dessen Tonübertragungsfrequenzgang bei hohen Tönen besser als der der Resonanzplatte (1) ist und daß die Dicke der Hilfsplatte etwa ein Drittel der Dicke der Resonanzplatte beträgt.

2. Resonanzkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsplatte (4) zwischen der Resonanzplatte (1) und einer in demjenigen Teil der Resonanzplatte liegenden Rippe, der dem höchsten Ton entspricht, sowie mindestens einer der drei folgenden Rippen, von der einen Rippe in Richtung auf den Tieftohbereich der Resonanzplatte gezählt, befestigt ist.

3. Resonanzkörper nach Anspruch 2 mit einer Ahorn-Hilfsplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsplatte eine Dicke von 2 bis 3 mm hat.

4. Resonanzkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe jeder Rippe in senkrechter Richtung zur Oberfläche der Resonanzplatte gemessen, in dem mit der Hilfsplatte verbundenen Teil kleiner ist, als die der Rippen in den nicht mit der Hilfsplatte verbundenen Teilen der Resonanzplatte, und zwar um einen Betrag, der etwa gleich der Dicke der Hilfsplatte ist.

5. Resonanzkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen in dem mit der Hilfsplatte versehenen Teil weggelassen sind.

6. Resonanzkörper nach Anspruch 5 mit einer Ahorn-Hilfsplatte, dadurch gekennzeichnet,- daß die Hilfsplatte eine Dicke von 3 bis 6 mm hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen