Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Der Einfluss variierender Schallgeschwindigkeit auf Stimmung, Klang und Ansprache von Blasinstrumenten

Laufzeit:01.10.2019 - 31.03.2022
Vorhaben-Nr. 20811 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsgemeinschaft Musikinstrumente e.V.
Brunnenstraße 31
D-65191 Wiesbaden

Forschungseinrichtung:

  • IfM-Institut für Musikinstrumentenbau e.V.

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Ziel des Projektes sind Lösungen für die Kompensation des Einflusses nicht konstanter Schallgeschwindigkeit in Blasinstrumenten. Als Ursache des Effektes werden vorrangig die vom Bläser auf verschiedenen Wegen eingebrachte Wärme sowie die Anreicherung der Blasluft mit Kohlendioxid angesehen.

 

Der Lösungsweg besteht zum einen in systematischen Messungen mit in die Instrumente eingebrachte Wärme- Strömungs- und CO2-Sensoren, mit denen die Temperatur- und CO2-Verteilungen sowie die einströmende Luftmenge während realer und künstlicher Anspiele erfasst werden. Parallel zur CO2-Konzentration soll auch der Sauerstoffanteil gemessen werden, um zusätzlich Informationen zu gewinnen und evtl. Fehler in der Messung abzufangen. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Messungen erfolgen Simulationsrechnungen, bei denen die Schallgeschwindigkeit über den Bohrungsverlauf entsprechend den Ergebnissen der Messungen variiert wird. Die Berechnungen liefern Resonanzfrequenzen, die eine Aussage zum Einfluss auf die Stimmung zulassen.

 

Im Ergebnis lassen die Untersuchungen Aussagen zur Verbesserung der Intonation sowie zur auf verschiedene Spieltechniken angepassten Gestaltung von Holz und Blechblasinstrumenten erwarten. Die angestrebte Kompensation soll zunächst durch Modifikation bekannter bzw. vorhandener Intonationshilfen (z. B. Trigger) realisiert werden. In einem weiteren Schritt werden neue Lösungen angestrebt.

 

Im Rahmen der Gemeinschaftsforschung erlangen die KMU`s Wettbewerbsvorteile durch den Einsatz von Innovationen auch für traditionelle Produkte aufgrund spezieller Kundenbedürfnisse. Die Verbesserung der Intonation sowie zur auf verschiedene Spieltechniken angepassten Gestaltung von Holz und Blechblasinstrumenten und damit das Eingehen auf Kundenwünsche schafft Wettbewerbsvorteile.

 

Die geplante enge Vernetzung der Partner im Forschungsvorhaben ermöglicht, dass die Arbeitsergebnisse auf breiter Basis in die industrielle Praxis überführt werden können.

Ergebniszusammenfassung:

Durch systematische Untersuchungen an Blasinstrumenten mit eingebrachten Sensoren wurden die Temperatur- und CO2-Verteilung während realer Anspiele von Musikern erfasst. Zudem wurden die Resonanzfrequenzen mittels Simulationsrechnungen, bei denen die Schallgeschwindigkeit über den Innenverlauf entsprechend der Ergebnisse der Messungen variiert wurde, ermittelt. Die Untersuchungen erfolgten exemplarisch an Trompete, Flügelhorn, Klarinette, Fagott und Großbass-Blockflöte. Im Ergebnis wurden Aussagen zur Verbesserung der Intonation und Gestaltung von Holz- und Metallblasinstrumenten getroffen.

 

Die Stimmungsverwerfung folgt durch die Temperaturerhöhung beim Spiel nichtlinearen Charakter stimmungserhöhend und durch das eingebrachte CO2 -Luftgemisch stimmungsabsenkend. Beide Effekte sind gegenläufig und gleichen sich zum Großteil aus. Abhängig von Mensur und Anspiel kann der Temperatureinfluss überwiegen, weshalb Korrekturen der Stimmung nötig sind.

Bei normaler Umgebungstemperatur ist eine reine Längenänderung der Mensur eine zielführende Kompensationsmöglichkeit für die auftretenden Stimmungsänderungen. Die Änderung des Mensurverlaufs ist hier nicht notwendig. Somit ergeben sich für Metallblasinstrumente Möglichkeiten sog. Triggermechaniken im Bereich des Hauptstimmzuges bzw. auch für einzelne Ventilzüge einzusetzen, um die Effekte dynamisch auszugleichen.

Das Auftreten nichtlinearer Stimmungsverwerfungen lässt sich nur durch geometrische Anpassungen am Instrument ausgleichen. Ähnlich verhalten sich die Effekte auch bei Holzblasinstrumenten.

 

Mit dem entwickelten Simulationstool wurde ein modernes Werkzeug geschaffen, um Stimmungsabweichungen für bekannte Geometrien der Blasinstrumente vorherzusagen, was bei auftretenden Stimmungsproblemen und im Entwicklungsprozess bei den Instrumentenherstellern hilfreich eingesetzt werden kann. Die Ergebnisse sollen im Anschluss des Projektes in ein Messsystem für Blasinstrumente inklusive Simulationsmöglichkeiten einfließen.