Angewandte Kunst
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In der vorliegenden Arbeit wurde die Signalübertragung mittels Excitern auf unterschiedliche Schwingplattengeometrien experimentell untersucht. Dabei wurde vornehmlich der Einfluss der Anregeposition des Exciters sowie der Einfluss der Plattengeometrie betrachtet. Weiterhin wurde der Einfluss der Anpresskraft des Exciters auf die Platte untersucht.
Für die Vergleichbarkeit der Formen wurden isotropes Material, Abstrahlfläche und Plattenstärke identisch ausgeführt. Die untersuchten Formen waren Kreis, Quadrat und Trapez. Zusätzlich wurde eine hexagonale Platte mit ähnlichen Eigenschaften untersucht. In diesem Zusammenhang wurde auch ein Materialvergleich von Acrylglas und dem für Resonanzböden (Schwingplatten) im Instrumentenbau typisch verwendeten Fichtenresonanzholz vorgenommen.
Hintergrund der Untersuchung ist der Bau von akustischen Resonatoren und experimenteller Instrumente zur akustischen Modifikation elektronischer Klänge. Dabei werden elektrodynamische Exciter zur Anregung von Platten zu Biegewellenschwingungen verwendet. Die Untersuchung möchte Grundlagen für den experimentellen Instrumentenbau mit Excitern schaffen, insbesondere für den Bau von akustischen Resonatoren. In diesem Zusammenhang soll die Arbeit einen Beitrag dazu leisten, akustische Klangmodifikationen gezielt vornehmen zu können. Die Arbeit ist als interdisziplinäres Projekt im Feld von Instrumentenbau, Musikwissenschaft, Sounddesign und Akustik angelegt.
In dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich Einflüsse der Trocknungsmethode auf relevante mechanische und akustische Eigenschaften von Tonholz für Saiteninstrumente nachweisen lassen. Letztere weisen, da sie meist aus Holz bestehen, hygroskopisches Verhalten auf, das besagte Eigenschaften beeinflusst. Ziel einer Holztrocknung im Instrumentenbau, ausgehend von frischgefälltem Holz, ist die Herstellung von Holzfeuchten, bei denen das Holz ohne Wertminderung weitergelagert werden kann und bei denen die später gefertigten Instrumente bei den sich einstellenden Gebrauchsfeuchten unbeschadet bleiben. Hierbei kommen verschiedene Arten der Trocknung infrage.
Es wurden technische Trocknungen, repräsentiert durch Vakuum- und Frischluft-Ablufttrocknung sowie Freilufttrocknungen unter verschiedenen Klimata auf Fichtensägefurniere angewandt. Diese wurden vergleichend auf ihre Dichten, E-Moduln, akustischen Konstanten, Dämpfungen, Dämpfungszunahmen bei Befeuchtung sowie ein vereinfachtes Quellmaß untersucht. Weiterhin wurde die Beschaffung des Probematerials, dessen Auf- und Zuschnitt ausführlich dokumentiert, um Praxiswissen zu verschriftlichen.
Sichtbar wurde zunächst eine große Streuung der Materialeigenschaften im betrachteten Stamm, die noch im einzelnen Probekörper stark variiert. Bezüglich der akustischen Konstanten ergab sich ein leichter Vorzug der vakuumgetrockneten Decken. Leicht geringere Dämpfung konnte bei den freiluftgetrockneten Decken im Trockenklima beobachtet werden, die bei Befeuchtung weniger stabil war als bei vakuumgetrockneten, aber stabiler als die frischluft-abluftgetrockneter Decken.
Die Quellung lag bei den freiluftgetrockneten Decken in radialer Richtung deutlich, in tangentialer Richtung leicht höher als bei den technisch getrockneten. Es konnten zur Beobachtung der Alterung der Decken Methoden zur Dokumentation ihrer Materialeigenschaften getestet, ihre Verfahren ausführlich dokumentiert und evaluiert werden.
Ziel dieser Bachelorarbeit war die experimentelle Untersuchung potenzieller Veränderungen grundlegender physikalischer Materialeigenschaften von Fichte (Picea abies) und Bergahorn (Acer pseudoplatanus) infolge einer Inokulation mit holzmodifizierenden Pilzen. Untersucht wurden Dichte, Schallgeschwindigkeit sowie das dynamische und statische Elastizitätsmodul, zentrale Parameter zur Beurteilung von Klangholz im Musikinstrumentenbau. Der Versuchsaufbau umfasste vier Pilzarten (Schizophyllum commune, Xylaria polymorpha, Xylaria hypoxylon, Kretzschmaria deusta) sowie zwei Inokulationsmethoden (Flüssig- und Getreidekultur). Insgesamt wurden 88 Proben über fünf Wochen inkubiert.
Die Messergebnisse zeigten eine leichte Erhöhung der Dichte bei einer geringen Abnahme der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen und statischen Elastizitätsmoduls. Ein hoher Wert des Elastizitätsmoduls in Kombination mit einer geringen Dichte gilt als Indikator für hochwertiges Klangholz. Dieses Verhältnis wurde besonders bei den mit Xylaria polymorpha behandelten Fichtenproben negativ beeinflusst. Hier wurde ein Dichteanstieg von circa 5 % bei gleichzeitiger Reduktion des statischen E-Moduls um 3,75 % festgestellt. Diese Resultate stehen im Gegensatz zu Literaturergebnissen, welche bei längerer Inkubation (≥ 6 Monate) mit Physisporinus vitreus positive Materialveränderungen belegen.
Aufgrund der begrenzter Inkubationsdauer sowie der experimentellen Randbedingungen konnten keine signifikanten Verbesserungen der Materialeigenschaften erreicht werden. Dennoch lieferten die Resultate wichtige Erkenntnisse hinsichtlich methodischer Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf die Wahl der Inokulationsmethoden und die potenziellen Auswirkungen der eingesetzten Verfahren. Des Weiteren wird eine alternative Anwendungsmöglichkeit einer visuellen Materialoptimierung durch Pilzinokulation erläutert. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur methodischen Weiterentwicklung dieses Forschungsfeldes und unterstreicht den Bedarf an weiterführenden Studien mit standardisierten Verfahren.
Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Materialien von Stegsteckern an einer Stahlsaitengitarre
(2025)
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss des Stegsteckermaterials auf die akustisch-musikalischen Eigenschaften von Stahlsaitengitarren. Obwohl im Internet zahlreiche Erfahrungsberichte, Videos und Forenbeiträge zu finden sind, fehlt bislang eine wissenschaftlich fundierte Untersuchung zu diesen Bauteilen. Bei der hochschulinternen Projektarbeit Untersuchungen zur Geschichte und Materialeigenschaften von Stegsteckern handelt es sich um eine Einführung in diese Thematik. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt hingegen auf der Durchführung nachvollziehbarer Messungen und derer objektiven Auswertung und Interpretation.
Es werden natürliche Werkstoffe wie Hölzer und Knochen, Kunststoffe wie PVC und Tusq, sowie metallische Werkstoffe wie Messing und Titan als Stegsteckermaterialien untersucht. Zunächst werden die relevanten Materialkennwerte wie Dichte, Schallgeschwindigkeit und
Elastizitätsmodul ermittelt.
Anschließend erfolgen messtechnische Erfassungen des klanglichen Einflusses der Materialien an einer ausgewählten Stahlsaitengitarre. Zudem wird die Auswahl des Instruments für die Messungen begründet. Um die möglichen klanglichen Unterschiede zwischen den ausgewählten Materialien zu erfassen, werden vier verschiedene Messmethoden gewählt. Darunter die Zweipunktübertragung, eine Art der Fernfeldmessung, Körperschallmessungen und Tonleiteraufnahmen. Zur Gewährleistung einer möglichst standardisierten Saitenanregung kommt bei den Fernfeld- und Körperschallmessungen ein Kupferdraht zum Einsatz, der stets unter identischer Zugkraft reißt. Die Auswertung der Messmethoden erfolgt unter anderem durch graphische Darstellung der Übertragungs- und Frequenzkurven, als auch durch den Einsatz von SINES Tools, Tools for Data Acquisition and Empirical Research, welche von der Universität Wien kostenlos zur Verfügung gestellt werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der verschiedenen Materialien auf den Klang messtechnisch zu ermitteln, aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und zu bewerten, um damit Instrumentenbauenden und Musizierenden einen fundierten Einblick in die
Zusammenhänge zwischen Materialeigenschaften und akustischer Performance zu geben.
Diese Arbeit untersucht die Entwicklung, Methoden und Anwendungsfälle technischer Zeichnungen im Bereich des Saiteninstrumentenbaus. Ziel ist es, den Ursprung und die Entwicklung dieser Zeichnungen zu erfassen, die Rolle des technischen Zeichnens in der Ausbildung junger Instrumentenmacher zu betrachten, und moderne, normgerechte Elemente für die Erstellung einer Zeichnung vorzustellen.
Durch eine Kombination aus historischen und vergleichenden Forschungsmethoden, wurde herausgearbeitet, dass die Definition technischer Zeichnungen vielfältig und kontextabhängig ist. Zahlreiche Zeichnungen werden als technisch bezeichnet, obwohl sie nicht allen Normen entsprechen, was zeigt, dass der zeitliche und kontextuelle Rahmen entscheidend ist. Die Arbeit hebt hervor, dass es unterschiedliche Ansätze zur Erstellung technischer Zeichnungen gibt, die alle gültig sein können, solange ihre Methodik begründet ist. Ein wesentlicher Unterschied besteht dabei zwischen dem Zeichnen von Konstruktionen ohne Vorbild und der Analyse bestehender Objekte, die vermessen und dargestellt werden müssen. Gerade auf die Methoden wie Eigenschaften von Objekten abgenommen werden und in einer Zeichnung dargestellt werden können wird tiefer eingegangen.
Die Ergebnisse dieser Arbeit sind von praktischer Bedeutung, da sie durch die vorgestellten methodischen Ansätze und exemplarischen Bildanhänge die Möglichkeit des Vergleichs anbietet und Werkzeuge an die Hand gibt, um eigene Zeichnungen zu erstellen. Die Arbeit soll einen ersten Schritt darstellen, um das Wissen in diesem Bereich zu erweitern.
Die geringe Sichtbarkeit von Frauen im Geigenbau verweist auf ein strukturelles Ungleichgewicht, das trotz eines wachsenden Frauenanteils in diesem Beruf fortbesteht. Noch immer ist dieses Kunsthandwerk von männlichen Rollenbildern geprägt. Dabei ist der Geigenbau schon längst keine Männerdomäne mehr.
Diese Arbeit geht der Frage nach, wie es tatsächlich um die Geschlechterverteilung und die Chancengleichheit im Geigenbau steht. Ausgangspunkt ist die Beobachtung, dass der Frauenanteil in diesem Beruf insgesamt immer größer wird und Frauen in der Berufsausbildung aktuell sehr stark vertreten sind. Allerdings nimmt ihr Anteil nach der Ausbildung und vor allem in der Selbstständigkeit deutlich ab.
Die Methodik dieser Arbeit basiert auf einer Kombination aus quantitativer und qualitativer Forschung. Zum einen wurde anhand von statistischen Daten die Annahme über den insgesamt steigenden aber innerhalb der Karrierestufen fallenden Frauenanteil untersucht. Zum anderen wurden durch fünf Interviews mit Geigenbauerinnen die Gründe dafür gesucht.
Die Interviews zeigen ein Spannungsfeld zwischen geschlechtsunabhängiger fachlicher Ausübung des Handwerks und gesellschaftlicher Ungleichbehandlung. Die Geigenbauerinnen berichten von Problematiken wie Vereinbarkeit von Beruf und Familie, Kompetenzaberkennung, die sie im Alltag erfahren und ein häufig geringeres Selbstbewusstsein, was Frauen durch ihren Sozialisierungsprozess haben. Durch Sichtbarkeit, Netzwerken und Solidarität und untereinander versuchen sie, den Rollenbildern entgegenzuwirken.
Die Arbeit versteht sich als Beitrag zur Sichtbarmachung weiblicher Perspektiven im Geigenbau und möchte Impulse für eine gerechtere Gestaltung des Berufsbildes geben. Sie zeigt auf, dass der Geigenbau fachlich längst offen für alle Geschlechter ist. Jetzt braucht es aber die nächsten Schritte: strukturelle Veränderungen, mehr Sichtbarkeit, gesteigertes Selbstbewusstsein der Geigenbauerinnen und nicht nur Frauen, die dafür einstehen!
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die technischen/methodischen Grundlagen zur Anwendung der Photometrie und des 3D Drucks zur kostengünstigen Fertigung, z.B. in einem Kleinbetrieb, von individuell angepassten Kinnhaltern im Geigenbau gelegt. Die Methodik umfasst die Entwicklung und Implementierung einer photogrammetrischen Messstation, die genaue Daten der anatomischen Strukturen
des Musikers erfasst. Diese Daten werden mithilfe von Photogrammetrie-Software ausgewertet, um detaillierte 3D-Modelle zu erstellen. Diese Modelle werden weiterbearbeitet, um einen funktionsfähigen, individuell angepassten Kinnhalter zu entwerfen. Das digitale Modell des Kinnhalters wird anschließend mittels 3D-Druck mit einem geeigneten Material (zunächst Kunststoff) umgesetzt, um die Passgenauigkeit schnell überprüfen zu können. Bei Bedarf erfolgen eine digitale Nachbearbeitung und die Anpassung des Kinnhalters an den Musiker.
Es zeigte sich, dass die Photogrammetrie als Werkzeug zur individuellen Anpassung von Kinnhaltern effektiv ist. Die digitale Nachbearbeitung der erfassten Daten führt zu einer signifikanten Verbesserung der Passform der Kinnhalter. Aufgrund der
individuellen Anpassung kann die Anwendung dieser Methode dazu beitragen, die physischen Belastungen für Musiker zu reduzieren und den Spielkomfort zu erhöhen.
Dies bietet einen vielversprechenden Ansatz zur Lösung der häufig auftretenden Probleme und Beschwerden, die mit der Nutzung von Standardkinnhaltern verbunden sind.
In der Studie konnte gezeigt werden, dass die hier entwickelte Methode aufgrund seiner vergleichsweisen geringen Investitionskosten und digitalen Variabilität sehr gut für die technische und finanzielle Umgebung eines Kleinbetriebs im Instrumentenbau geeignet ist.
Als 1676 das Kriegsschiff Kronan vor der schwedischen Küste sank, nahm es mindestens drei Streichinstrumente für die nächsten 300 Jahre mit auf den Meeresgrund. An der Fundstelle dieser einzigartigen Zeugnisse für den historischen Streichinstrumentenbau begonnen, wurde in dieser Abschlussarbeit nach überlieferten Zeugnissen des frühen Streichinstrumentenbaus der Küstenregionen des Baltischen Meeres gesucht. Es entstand eine Skizze mit 211 Objekten und 134 Namen, die den Geigenbau vor 1760 in insbesondere den Orten Stockholm, Königsberg, Danzig, Lübeck, Hamburg, Kopenhagen und Ängelholm bezeugen. Es konnten Beziehungen zwischen den Orten auf kultureller, politischer und persönlicher Ebene von Musiker*innen und Musikinstrumentenbauer*innen nachgewiesen werden.
Zu Beginn der Arbeit wurden stilistische Gemeinsamkeiten entlang der Küstenregion vermutet, die anhand der Merkmale Köpfe, Adern, Ränder, Material und der Wirbelkastenvorderseite versucht wurden, zu belegen. Zur Untersuchung wurden die Merkmale der erfassten Instrumente statistisch und anhand von 12 Beispielen ausgewertet.
Dabei konnte die eigene Gestaltung der Merkmale im betrachteten Raum beobachtet werden. Die häufige Verwendung von charakteristischen Drachen- und Löwenköpfen, von Schnurrändern sowie die Verzierung der Wirbelkastenvorderseite spricht für übergreifende gemeinsame Stilvorstellungen. Darüber hinaus wurden regionale Traditionslinien anhand von verwendeten Materialien und der Gestaltung der Ader sichtbar.
Besonders deutlich aber konnte gezeigt werden, dass es im Europa des 17. und 18. Jahrhunderts abseits des italienischen Geigenbaus ebenfalls hochwertigen professionellen Streichinstrumentenbau gab, der seine eigenen Schönheiten und Marken aufweist, leider aber wenig beachtet und erforscht wird.
One of the quintessential goals of musical instrument acoustics is to improve the perceived sound produced by, e.g., a violin. To achieve this, the connections between physical (mechanical and geometrical) properties and perceived sound output need to be understood. In this article, a single facet of this complex problem will be discussed using experimental results obtained for six violins of varying back arch height. This is the first investigation of its kind to focus on back arch height. It may serve to inform instrument makers and researchers alike about the variation in sound that can be achieved by varying this parameter. The test instruments were constructed using state-of-the-art methodology to best represent the theoretical case of changing back arch height on a single instrument. Three values of back arch height (12.1, 14.8 and 17.5 mm) were investigated. The subsequent perceptual tests consisted of a free sorting task in the playing situation and three two-alternative forced choice listening tests. The descriptors “round” and “warm” were found to be linked to back arch height. The trend was non-linear, meaning that both low- and high-arch height instruments were rated as possessing more of these descriptors than their medium-arch height counterparts. Additional results were obtained using stimuli created by hybrid synthesis. However, these could not be linked to those using real playing or recordings. The results of this study serve to inform violin makers about the relative importance of back arch height and its specific influence on sound output. The discussion of the applied methodology and interpretation of results may serve to inform researchers about important new directions in the field of musical instrument acoustics.