DE2014865C3 - Vorrichtung zur Tonerzeugung für Musikinstrumente - Google Patents
Vorrichtung zur Tonerzeugung für MusikinstrumenteInfo
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
- G10H3/00—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means
- G10H3/12—Instruments in which the tones are generated by electromechanical means using mechanical resonant generators, e.g. strings or percussive instruments, the tones of which are picked up by electromechanical transducers, the electrical signals being further manipulated or amplified and subsequently converted to sound by a loudspeaker or equivalent instrument
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tonerzeugung für Musikinstrumente, bei der eine Schraubenfeder
in harmonische Schwingungen versetzt v/'wd, die
elektromagnetisch abgetastet und in elektrische Frequenzsignale umgewandelt werden.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 24 80 131 bekannt Um eine ausreichende
Tonreinheit und Tonqualität der mit Hilfe dieser bekannten Vorrichtung erzeugten harmonischen
Schwingungen zu erreichen, ist dort der elektromagnetischen Abtastung eine komplizierte elektronische
Schaltung nachgeschaltet, die die Funktion hat, störende Nebenschwingungen u.dgl. auszufiltern. Insgesamt
gesehen ist sowohl der konstruktive Aufwand für die Vorrichtung selbst als auch die komplizierte nachgeordnete
Schaltung nachteilig im Hinblick auf den insgesamt für die Vorrichtung und die Schaltung benötigten
Platzbedarf, so daß eine derartige Vorrichtung nicht universell verwendbar ist, da bei vielen Musikinstrumenten
zum Einbau dieser Vorrichtung gar nicht ausreichend Platz vorhanden ist. Da die Tonreinheit und
Tonqualität der unmittelbar erregten harmonischen Schwingung nicht zufriedenstellend sind, muß eine
elektronische zusätzliche Verarbeitungseinrichtung vorgesehen sein, die natürlich störungsanfällig ist. Der
konstruktiv aufwendige Aufbau der Vorrichtung bringt auch einen weiteren Nachteil, Schwierigkeiten beim
Stimmen mit sich, und es besteht die Gefahr, daß bei sich ändernden Witterungsbedingungen schnell und leicht
ein Verstimmen auftritt.
Aus der Literaturstelle Herbert Junghanns, Der Piano- und Flügelbau, Leipzig, 1932, Seiten 71 bis 72 ist
es bekannt geworden, bei Musikinstrumenten als metallische Schwingungsorgane Saiten zu verwenden.
Die Saite wird bei der Erregung in Schwingungen versetzt, die in der Radialebene der Saite liegen, d. h. die
Saite führt transversale Schwingungen aus. Die Frequenz der Grundschwingung hängt dabei von der
Quadratwurzel der Spannung in Längsrichtung ab. Da diese Spannung von der Umgebungstemperatur infolge
des thermischen Ausdehnungskoeffizienten und beim Spielen durch dynamische Beanspruchung stark beeinflußbar
ist, ist es sehr schwierig, die Grundfrequenz konstant zu halten. Bei Klaviersaiten kommt hinzu, daß
durch die Zugkräfte, die in der Größenordnung von 100 kg liegen, bei mehreren Saiten eine sehr starke und
schwere Tragkonstruktion erforderlich wird. Außerdem wirkt sich bei Klaviersaiten die Biegesteifigkeit störend
auf die Baßschwingungen aus, da diese den theoretisehen Bereich der Längsspannung mit Zunahme der
Abmessungen beeinflußt. Auch müssen die Saiten zur Ausführung einer Transversalschwingung in einer
Querschnittsebene direkt angeschlagen werden, wodurch sich die Vorspannung der Saite schnell ändern
kann. Aus dem DE-Gbm 19 09 218 ist es bekannt, eine Schraubenfeder als schwingungsfähigen Gegenstand zu
verwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Tonerzeugung für Musikinstrumente
derart auszubilden, daß sie Schwingungen mit möglichst guter Tonreinheit und Tonqualität liefert, bezüglich
ihres Aufbaus vereinfacht ist und platzsparend angeordnet bzw. untergebracht werden kann.
Erfindungsgemäß zeichnet sich eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Lösung dieser Aufgabe
dadurch aus, daß die Schraubenfeder magnetisiert ist und wenigstens eine elektromagnetische ortsfeste
Abtasteinrichtung vorgesehen ist, die die Schraubenfeder
in einem Abstand derart koaxial umgibt, daß ihre Ebene senkrecht zur Längsachse de*· Schraubenfeder
liegt, und der Magnetpol der magnetisierten Schraubenfeder
im Ruhezustand in der Ebene der Abtasteinrichtung liegt.
Erfindungsgemäß führt die magnetisierte Schraubenfeder harmonische Schwingungen in Form von Longitudinalschwingungen
aus. Die Magnetisierung der Schraubenfeder nach der Erfindung ermöglicht insbesondere
die Anordnung einer äußerst einfach aufgebauten elektromechanischen Abtasteinrichtung, die entsprechend
der schwingenden Schraubenfeder zugeordnet ist. Die Zuordnung ist hierbei derart getroffen, daß bei
der longitudinalen Schwingungsbewegung der Schraubenfeder in Verbindung mit ihrer Magnetisierung in der
elektromechanischen Abtasteinrichtung ein Strom induziert wird, dessen Frequenz unmittelbar der Frequenz
der Schwingung entspricht. Da nach der Erfindung die elektromagnetische Abtasteinrichtung senkrecht zur
Längsachse der magnetisierten Schraubenfeder liegt, werden nur Longitudinalschwingungen erfaßt, die in der
Achsebene der Schraubenfeder liegen, während möglicherweise in der Radialebene liegende Transversalschwingungen
schon vor der Abtastung unterdrückt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der
Vorrichtung zur Tonerzeugung für Musikinstrumente wird somit erreicht, daß die die Tonreinheit negativ
beeinflussenden Transversalschwingungen schon unmittelbar bei der elektromagnetischen Abtastung ausgefiltert
werden, ohne daß man hierzu nachgeordnete komplizierte elektronische Schaltungen benötigt. Somit
ergibt sich insgesamt ein wesentlich vereinfachter Aufbau der Vorrichtung unter gleichzeitiger Gewährleistung
einer besseren Tonreinheit. Die magnetisierte Schraubenfeder ist so bemessen, daß sie eine dem zu
erzeugenden Ton entsprechende Grundschwingung hat Im Gegensatz zu Transversalschwingungen, wie bei
Klaviersaiten, steht die Fortpflanzung dar Longitudinalschwingung
bei einer Schraubenfeder sowie die von Anfangsstörungen im Verhältnis zum Durchmesser des
elastisch gewickelten Drahtes im umgekehrten Verhältnis zum Quadrat des mittleren Wicklungsdurchmessers.
Hierdurch läßt sich eine genaue Abstimmung auf die Grundschwingung des zu erzeugenden Tones schon
allein bei der entsprechenden Wahl der Abmessungen der zu erregenden Schraubenfeder erreichen.
Zudem kommt der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch der Vorteil zu, daß man die Schraubenfeder mit
Hilfe einer Erregereinrichtung direkt oder indirekt in Schwingungen versetzen kann, so daß man entsprechend
dem zur Verfügung stehenden Platz wahlweise die eine oder andere Erregung wählen kann. Hierdurch
wird die erfindungsgemäße Vorrichtung universeller verwendbar und ist für die verschiedensten Musikinstrumente
geeignet.
Bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 2 ist die Schraubenfeder
wenigstens an einem Ende iialb starr gehaltert. Hierdurch wird bei der harmonischen Schwingung der
Schraubenfeder erreicht, daß sich die Abhängigkeit des Ortes eines Teilchens der Schraubenfeder durch eine
Kosinusfunktion der Zeit beschreiben läßt. Die Schwingung selbst erfolgt hierbei durch die Elastizität der
Feder parallel zu ihrer Achse, und die Grundschwingung umfaßt üblicherweise einen Schwingungsbauch und
zwei Knoten an den Enden. Für die Klangfülle sorgen die entsprechenden Oberschwingungen.
Durch diese Halterung wird erreicht daß die Frequenz der erzeugten harmonischen Schwingung nahezu von äußeren Kräften unabhängig ist, so daß man eine langdaueriide Tonbeständigkeit hat. Auch ist die Klanggüte zufriedenstellend, die sich aus der Annäherung der harmonischen Frequenzen zu den ganzzahligen Vielfachen der Grundbässe ergibt, da durch die erfindungsgemäße Lagerung die Schraubenfeder in Längsrichtung eine bevorzugte Bewegungsrichtung hat Die halbstarre Halterung ermöglicht gleichzeitig auch eine Dämpfung der störenden Transversalschwingungen. Zusätzlich kann nach Anspruch 3 die halbstarre Halterung für wenigstens ein Ende der Schraubenfeder elastisch nachgiebig ausgebildet sein, um noch eine bessere Dämpfung zu erreichen.
Durch diese Halterung wird erreicht daß die Frequenz der erzeugten harmonischen Schwingung nahezu von äußeren Kräften unabhängig ist, so daß man eine langdaueriide Tonbeständigkeit hat. Auch ist die Klanggüte zufriedenstellend, die sich aus der Annäherung der harmonischen Frequenzen zu den ganzzahligen Vielfachen der Grundbässe ergibt, da durch die erfindungsgemäße Lagerung die Schraubenfeder in Längsrichtung eine bevorzugte Bewegungsrichtung hat Die halbstarre Halterung ermöglicht gleichzeitig auch eine Dämpfung der störenden Transversalschwingungen. Zusätzlich kann nach Anspruch 3 die halbstarre Halterung für wenigstens ein Ende der Schraubenfeder elastisch nachgiebig ausgebildet sein, um noch eine bessere Dämpfung zu erreichen.
Auch die Ansprüche 4 bis 7 befassen sich mit vorteilhaften Ausführungsformen der Halterung der
Schraubenfeder bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Tonerzeugung für Musikinstrumente, die sich
mit verschiedenen Möglichkeiten der Dämpfung der störenden Transversalschwingungen befassen.
Die Ansprüche 8 und 9 geben bevorzugte Ausführungsformen der Erregereinrichtung für die Schwingungserregung
der Schraubenfeder wieder. Durch diese Ausführungsformen wird bei unverändertem Grundaufbau
der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit eröffnet, entsprechend den Erfordernissen und dem
vom Anwendungsgebiet abhängigen Verwendungszweck alternativ eine direkte oder indirekte Erregung
zu ermöglichen. Die indirekte Erregung erfolgt hierbei dadurch, daß die Halterung der Schraubenfeder
beaufschlagt wird.
Bei der Ausführungsform nach Anspruch 10 läßt sich die Anzahl der freien Windungen der Schraubenfeder
sehr einfach durch entsprechende Verstellung der Halterung einstellen. Die Feineinstellung kann dann
durch die Torsion der Schraubenfeder erfolgen, die sich ebenfalls über die Halterung verstellen läßt, mit dem
sich der Anspruch 11 befaßt.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 12 wird eine raumsparende Zuordnung von
Halterung der Schraubenfeder und Dämpfungseinrichtung erzielt.
Anspruch 13 gibt eine Ausführungsform wieder, die eine verzerrungsfreie Übertragung der harmonischen
Schwingung der Schraubenfeder auf eine schwingungsfähige Platte gestattet, um die Tonreinheit noch weiter
zu verbessern und eine einfache Übertragung der Schwingungen auf elektrische Wiedergabeeinrichtungen
zu ermöglichen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
F i g. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von harmonischen Schwingungen.
Fig.2a und 2b zeigen gegenüber Fig. 1 abgeänderte
Halterungen.
F i g. 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer elektromagnetischen Übertragung der
Schwingungen.
es Fig.5a, 5b und 5c zeigen schematisch iiiechanische
Erregereinrichtungen.
F i g. 6 und 7 zeigen die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Musikinstrumenten.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die
Schraubenfeder M mit ihren beiden Enden mit Halterungen Si und S.? verbunden. Die Erregung erfolgt
beispielsweise über das Endstück A der Halterung 5/. wobei die Richtung der Erregung des Endstückes A
beliebig sein kann, was durch den Pfeil En gezeigt ist,
oder bovcri.ugt ir der ebenfalls durch Pfeile gekennzeichneten
Anschlagrichtungen F.> bzw. Ei erfolgt. Der
über die Halterung S, auf die Schraubenfeder M wirkende Stoß versetzt diese in Schwingungen, nämlich
in die gewünschten Longiludinalschwingungen, jedoch auch in in Radialrichtung wirkende unerwünschte
Transversalschwingungen, die den durch die Longitudinalschwingung erzeugten Ton größter Klangreinheit
verunreinigen und deshalb gedämpft werden müssen.
Die Halterung 5, halbstarr ausgeführt, d. h. sie ist mit ortsfesten Teilen weder starr noch frei verbunden. Um
dies zu erreichen, ist die Halterung 5; in einem oder mehreren Lagern C aus schwingungabsorbierenden
Material so gehalten, daß die Bewegungsfreiheit parallel zur Achse erhalten bleibt. Der mechanische Widerstand
der Halterung 5/ gegenüber den Longitudinalschwingungen der Feder ist aufgrund der nachgiebigen
Lagerung und der Halterungsmasse bezogen auf die Federhärte bzw. Federweichheit (Impedanz der Feder)
ziemlich hoch, so daß die erzeugte Längsschwingung über einen ausreichenden Zeitraum beibehalten wird.
Gleichzeitig werden die Transversalschwingungen der Feder stark gedämpft und aufgehoben, da die
Radialschwingungen eine abweichende Bewegung der Halterung Si aus der Ruhestellung bewirken wollen.
Dadurch werden abwechselnd die Lager Cgepreßt oder entspannt, wodurch diese Schwingungsenergie so stark
absorbiert wird, daß die Schwingung aperiodisch ist.
Zur weiteren Dämpfung kann an der Halterung 5^ am
entgegengesetzten Federende eine Führung C aus schwingungsabsorbierendem Material angebracht sein,
die bezüglich der Longitudinalschwingungen als fester Knoten wirken und in Längsrichtung eine sehr hohe
Steifigkeit aufweisen muß, damit die Energie der Längsschwingungen nicht absorbiert wird.
Bei der in F i g. 1 gezeigten direkten Art der Erregung hat die Halterung in Achsrichtung eine besonders hohe
Rückprallwirkung, so daß durch die Halterung Si bei Übertragung der über das Endstück A erhaltenen
Erregerimpulse auf die Feder bevorzugt die in Axialrichtung liegenden Impulskomponenten übertragen
und die anders gerichteten Komponenten nicht weitergeleitet und größtenteils absorbiert werden.
Dabei ist es zweckmäßig, das Endstück A entsprechend zu formen, beispielsweise abgewinkelt.
In Fig.2 hat dieses Endstück bzw. dieser Ansatz die
Form eines L, die bevorzugte Bewegung ist eine Drehbewegung im Lager C so daß bei Anschlag von
oben in Pfeilrichtung die Feder durch das Endstück V der Halterung Si im wesentlichen axial erregt wird,
v.-obei ein ganz kleiner Schwingungsanteil in Radialrichtung horizontal wirkt Durch diese Anordnung der
Halterung besteht die Möglichkeit, die als Verhältnis zwischen Kraft und Umfangsgeschwindigkeit zu interpretierende mechanische Impedanz mit stark verschiedenen Werten des einen und des anderen Armes
umzugestalten, wobei diese Impedanz bzw. dieser Widerstand im umgekehrten Verhältnis zum Quadrat
des Armes variiert.
In Fig.2b ist eine weitere Ausführungsform der
Halterung St in Form eines Tgezeigt
der Schraubenfedern gemäß der erfindungsgemäßen
Vorrichtung werden durch Übertragungseinrichtungen, wie beispielsweise piezoelektrische oder elektromagnetische
Einrichtungen, in elektrische Signale umgesetzt und dann verstärkt. Die Unterbringung dieser Einrichtungen
in Nähe eines Federendes ist deshalb unzweckmäßig, da durch das Ende Verfälschungen der
Schwingung entstehen können, Schwingungsenergien entzogen werden und Reste von Transversalschwingun-
gen vorhanden sein können, da diese am Knoten eine wechselseitige axiale Kraft mit doppeller Frequenz der
entsprechenden Schwingung entwickeln. Diese Nachteile werden durch die in den F i g. 3 und 4 gezeigten
Ausführungen beseitigt.
Die in Fig. 4 gezeigte Feder M, uie in den
Halterungen Si und Sj gehalten ist, ist von einer
ringförmigen Wicklung / mit einer oder mehreren Wicklungen koaxial umgeben, ohne sie zu berühren. Die
aus Stahldraht bestehende Schraubenfeder Mist vorher
so magnetisiert worden, daß in Ruhelage ein Magnetpol in der Mitte des Wickiungsringes / liegt, während die
anderen Pole symmetrisch zu beiden Seiten des Ringes / liegen. Schwingt die Schraubenfeder M longitudinal, so
durchwandern die unterschiedlichen Polaritäten der magnetisieren Schraubenfeder den Ring /, wodurch in
dem Wicklungsring /durch den entsprechend induzierten Magnetfluß ein elektrischer Strom in Form von
Signalen induziert wird. Dies hat den Vorteil, daß sich Störungen an den Halterungen S nicht auswirken, keine
nennenswerte Schwingungsenergie absorbiert wird und Rückwirkungen der Tonunreinheit durch den Knoten
vermieden werden. Gleichzeitig ist die Anordnung so getroffen, daß Transversalschwingungen die magnetische
Induktion nicht beeinflussen. Die Anordnung des Wicklungsrings / längs der Feder kann willkürlich
erfolgen, wobei auch mehrere derartige Ringe vorgesehen werden können.
Eine derartige Ausführung ist in Fig.4 gezeigt, wo
zwei identische Schraubenfedern Mi und M? über eine
Zwischenhalterung Sn miteinander axial fluchtend
verbunden sind, während die anderen Enden in den Halterungen Si und 5? auslaufen. Die beiden Schrauben
federn schwingen mit gleicher Frequenz in Gegenphase, so daß die Zwischenhalterung, deren Masse an sich
gering ist, in Ruhe bleibt. Zwei in Reihe geschaltete Anker /;und /? erzeugen auf die vorstehend beschriebene
Weise ein entsprechendes Signal. Entsprechend diesem Beispiel können die Schraubenfedern Mi und M;
in einer einzigen Feder mit doppelter Windungszahl, von der die zweite harmonische Grundschwingung
ausgeht, vereint werden, wobei die magnetische Polung
der Schrauben Mi und M? und die Richtung der
erfolgt bei einer Feder aus einem Draht mit konstantem Durchmesser über die Anzahl der freien, d. h. aktiven
Schraubenwindungen und deren Durchmesser. Ein grobes Stimmen ist durch die Anzahl der freien
Schraubenwindungen möglich, da diese im umgekehrten Verhältnis zur Frequenz stehen. Zweckmäßigerweise
versieht man dabei die Halterungen 5 mit einem Gewinde mit entsprechender Steigung, so daß beim Ab-
oder Aufschrauben eine geeignete Zahl von Schraubenwindungen freigesetzt oder gehalten werden.
Für das Feinstimmen benutzt man die Einstellung des
Torsionswinkels des freien Schraubenteils. Dadurch wird einmal der Schraubendurchmesser berichtigt und
gleichzeitig die Anzahl der aktiven Schraubenwindun-
gen fixiert, die auf eine Änderung der Frequenz umgekehrt wirken. Da bei der Frequenzbestimmungder
Durchmesser quadratisch eingeht, die Zahl der Schraubenwindungen jedoch lineal, Oberwiegt der Einfluß der
Variierung des Durchmessers. Ist die Torsion auf das
gewünschte Maß eingestellt, so wird die Schraubenfeder fixiert, so daß Halterung und Schraubenfeder drehfest
verbunden sind. Die Fixierung erfolgt durch bekannte Mittel, beispielsweise kann man die Halterung statt
zylindrisch prismatisch gestalten.
Fig. 5a zeigt eine Erregereinrichtung in Form eines
indirekten Tastenanschlagsystems. Die Taste Tist über einen Bolzen Fan ihrem einen Ende mit einem Ansatz A
verbunden. Beim Anschlag der Taste hebt sich der Ansatz A und ist aufgrund des ortsfesten Anschlages R
gezwungen, sich entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Dabei stößt der Stift Pan der Halterung S, der
Schraubenfeder M an. Dadurch kann die Feder M auch dann noch in Längsrichtung schwingen, wenn der Stift P
mit der Halterung S/ nach dem Anschlagen in Berührung bleibt. Aufgrund des dadurch bedingten
größeren mechanischen Widerstandes wird auch die Tonqualität verbessert. Außerdem ist es nicht mehr
erforderlich, sofort nach dem Anschlag die bei direkter Erregung unbedingt erforderliche Verbindung zwischen
Anschlagteil und Schwinger zur Vermeidung von Dämpfungen zu lösen, so daß die Anschlagmechanik
wesentlich vereinfacht werden kann.
In Fig. 5b ist schematisch eine direkte Erregungseinrichtung
gezeigt, wobei durch ein rotierendes Teil, beispielsweise ein rotierendes Plektron, eine Federwirkung
gefaßt und ausgelenkt wird.
Eine weitere Ausführungsform für die direkte Erregung ist in Fig.5c gezeigt, wobei auf einer in
Drehung versetzbaren Scheibe oder Rolle Vorsprünge angeordnet sind, die in dem Teil ihrer Bewegungsbahn,
wo sie tangential zur Längsrichtung der Schraubenfeder verlaufen, in eine Windung eingreifen und dadurch die
Feder auslenken und in Schwingung versetzen.
Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt bei elektronisch-mechanischen Musikinstrumenten
verwendet wird, kann sie auch bei Musikinstrumenten verwendet werden, wo die Schwingungsenergie durch
harmonisch schwingende Platten oder Membranen in Schall umgesetzt wird oder die mechanische Schwingungsenergie
der Feder selbst den Schall erzeugt, was insbesondere dann der Fall ist, wenn man den
begrenzten Schallpegcl und eine geringere Klanggüte in Kauf nehmen kann.
Die diesbezüglich in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform
entspricht im Hinblick auf die Halterung 5; und das Lager C sowie die Ansätze A und V der in Fig.2a
beschriebenen Vorrichtung. Ein dritter Ansatz U überträgt die Schwingungen mittels eines Stiftes P auf
die harmonisch schwingende Platte TA, so daß die
!5 Feder M durch. Rotation auf die gesamte Halterung Si
virkt.
Bei der in F i g. 7 gezeigten Ausführungsform wird die Halterung 5/ von der Taste T durch das nachgiebige
Lager C gehalten, von dem ein Ansatz V ausgeht, der mit der Feder M in Verbindung steht. Der andere
Ansatz L)der Halterung Si hat die gleiche Funktion wie
der Ansatz A von Fi g. 6. Durch Betätigung der Taste T
stößt der Ansatz U direkt an der harmonisch schwingenden Platte TA an. Durch die Reaktion wird
die Feder M erregt. In den nachfolgenden Augenblikken, in denen die Berührung bestehen bleibt, überträgt
der Ansatz LJ die Schwingungen der Feder M auf die Platte TA. Bei Freigabe des Drucks auf die Taste Twird
der Ton durch den fehlenden Kontakt zwischen dem
jo Ansatz LJ und der Platte A automatisch unterbrochen,
auch wenn die Schraubenfeder M noch weiterhin spürbar schwingt.
Durch die entsprechende Anordnung und Raumbegrenzung der Federn, Abstimmung der Tonfolge und
Erregungsart, wie Anschlagen, Zupfen, Kneipen, Streifen usw. erhält man entsprechende Musikinstrumente,
beispielsweise ein Klavier, ein Klavizimbel, ein Vibraphon, eine Zither usw. Zweckmäßigerweise können
dabei Dämpferorgane vorgesehen werden, die bei Einsatz den Ton sofort unterbrechen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnunccn
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Tonerzeugung für Musikinstrumente,
bei der eine Schraubenfeder in harmonische Schwingungen versetzt wird, die elektromagnetisch
abgetastet und in elektrische Frequenzsignale umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubenfeder (M) magnetisiert ist und wenigstens eine elektromagnetische
ortsfeste Abtasteinrichtung (I) vorgesehen ist die die Schraubenfeder (M)\n einem Abstand derart koaxial
umgibt, daß ihre Ebene senkrecht zur L ängsachse der Schraubenfeder (M) liegt und der Magnetpol (N,
S) der magnetisierten Schraubenfeder (M) im Ruhezustand in der Ebene der Abtasteinrichtung (I)
liegt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (M) wenigstens an
einem Ende halbstarr gehaltert ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbstarre Halterung (Si) für
wenigstens ein Ende der Schraubenfeder elastisch nachgiebig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die halbstarre Halterung (Si)
wenigstens ein Lager (C) aus schwingungsabsorbierendem Material umfaßt, das parallel zu seiner
Achse frei beweglich ist und die Halterung (Si) umgibt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ! bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die halbstarre Halterung (Si) am von der Schraubenfeder (M) abgewandten
Ende abgewinkelt ist (F i g. 1).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die halbstarre Halterung
(Si) am von der Schraubenfeder abgewandten Ende L-förmig ausgebildet ist (F i g. 2a).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die halbstarre Halterung
(Si) am von der Schraubenfeder (M)abgewandten
Ende T-förmig ausgebildet ist (F i g. 2b).
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schraubenfeder (M) von einer Erregereinrichtung in Schwingungen versetzt wird, die wenigstens eine der
Halterungen (Si. Sj) beaufschlagt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregereinrichtung
die Schraubenfeder (M)d\reki beaufschlagt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch
wenigstens eine Halterung (Si, Sj) die Anzahl der
schwingungsfähigen Windungen der Schraubenfeder (M) einstellbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch wenigstens eine der Halterungen (Si, S?) die Torsion
der Schraubenfeder (M) einstellbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Nähe einer Halterung (S2) für ein Ende der
Schraubenfeder (M) eine Führung (G) aus schwingungsabsorbierendem
Material angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die harmonische
Schwingung der Schraubenfeder (M) über wenigstens eine Halterung (Si, S2) auf eine
schwingungsfähige Platte (TA) übertragbar ist (F i g. 6 und 7).
Applications Claiming Priority (1)
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US5018428A (en) * | 1986-10-24 | 1991-05-28 | Casio Computer Co., Ltd. | Electronic musical instrument in which musical tones are generated on the basis of pitches extracted from an input waveform signal |
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