AT514526A1 - Musikinstrument - Google Patents

Abstract

Musikinstrument (1), mit einer Vielzahl von Tasten (2), die jeweils zwischen einer Ruhestellung (Si) und einer abgesenkten Stellung (S2) beweglich sind und bei der Bewegung einen Ton des Musikinstruments (1) auslösen, für jede Taste (2) einem elektromechanischen Aktuator (5) zum Ausüben einer Kraft (F) auf die Taste (2), und einer elektronischen Steuerschaltung (11) zur Ansteuerung der Aktuatoren (5), wobei die Steuerschaltung zumindest einen Betriebszustand (B±) hat, in welchem sie mittels der Aktuatoren (5) eine Gruppe von Tasten (2) über eine Zeitspanne (Thiock) in der abgesenkten Stellung (S2) hält, und wobei in der vom Aktuator (5) gehaltenen abgesenkten Stel- lung einer Taste (2) ihr Ton von der Steuerschaltung (11) un- terbunden oder kurz nach Beginn der Zeitspanne (Thiock) ausge- klungen ist .

Description

Mario Aiwasian A-3423 St. Ändrä-Wördern (AT)

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Musikinstrument,mit einer Vielzahl von Tasten, die jeweils zwischen einer Ru¬hesteilung und einer abgesenkten Stellung beweglich sind undbei der Bewegung einen Ton des Musikinstruments auslösen, fürjede Taste einem elektromechanischen Aktuator zum Ausüben ei¬ner Kraft auf die Taste, und einer elektronischen St euer schal-·tung zur Ansteuerung der Aktuatoren.

Musikinstrumente dieser Art sind beispielsweise: aus der EP1 356 449 Bl und den darin genannten Literatur st eilen in Formvon elektronischen Klavieren bekannt, bei welchen die Aktuato¬ren dazu verwendet werden, die Tasten mit einer genau gesteu¬erten, weg- und geschwindigkeitsabhängigen Gegenkraft zu be¬aufschlagen, um dem Musiker ein möglichst naturgetreues Spiel¬gefühl wie bei einem echten Klavier zu geben.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, aufbauend auf diesenKonstruktionen ein neuartiges Musikinstrument mit erleichter¬ter Bedienung und einfacher Erlernbarkeit zu schaffen.

Dieses Ziel wird mit einem Musikinstrument der einleitendgenannten Art erreicht, welches sich erfindungsgemäß dadurchauszeichnet, dass die SteuerSchaltung zumindest einen Be¬triebszustand hat, in welchem sie mittels der Aktuatoren eineGruppe von Tasten über eine Zeitspanne in der abgesenkten

Stellung hält, wobei in der vom Aktuator gehaltenen abgesenk¬ten Stellung einer Taste ihr Ton von der Steuerschaltung un¬terbunden oder kurz nach Beginn der Zeitspanne ausgeklungenist.

Auf diese Weise können bestimmte Tastengruppen des Musik¬instruments akustisch, optisch und taktil stillgelegt werden,sodass die Klaviatur nur mehr die verbleibenden Tasten zumSpielen bereitstellt. Dies kann einerseits zum Erlernen vonTonleitern (Skalen, Tonarten) verwendet werden, indem die Tas¬ten von tonleiterfremden Tönen abgesenkt und stillgelegt wer¬den , und andererseits kann dies Improvisationen in einer be¬stimmten Tonart ungemein erleichtern: Der Musiker wählt dazuden jeweiligen Betriebszustand, welcher nur die Tasten der ge¬wünschten Improvisations Skala. belässt, z . B. eine pent at oni seheSkala, und kann sofort skalenrein improvisieren, ohne dass dieGefahr besteht, sich zu verspielen.

Demgemäß zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform derErfindung dadurch aus, dass die Tasten eine chromatische Kla¬viatur bilden und die Gruppe jene Tasten umfasst, deren Tönenicht in einer dem genannten Betriebszustand zugeordneten Ton¬leiter enthalten sind. Insbesondere ist die Steuerschaltungdazu mittels eines Auswahlschalters in zumindest zwei ver¬schiedene Betriebszustände für jeweils eine andere Gruppe vonTasten umschaltbar, sodass verschiedene Tonleitern (Skalen,Tonarten) zum Lernen bzw. Improvisieren ausgewählt werden kön¬nen .

Ein weiteres Merkmal, mit dem sich das Musikinstrument derErfindung: von herkömmlichen mechanischen Klavieren unterschei¬det , besteht dabei darin, dass die genannte Zeitspanne, überwelche die nicht gewünschten Tasten abgesenkt werden, wesent¬lich länger ist als die Ausklingzeit eines Tons des Musikin¬struments , insbesondere mehrere Takte eines Musikstücks lang.Mehrere Takte eines Musikstücks können meist einer bestimmtenTonart zugeordnet werden, so dass das Musikinstrument der Er¬findung das Improvisieren in diesen Takten erleichtert.

Das Musikinstrument der Erfindung kann sowohl physikali¬sche Klangerzeuger wie Klangstäbe, Saiten, Klangplatten usw.als auch elektronische Klangerzeuger (Soundmodule) wie bei ei¬nem E-Piano, Synthesizer, Hammond-Orgel usw. haben. In einerersten bevorzugten Ausführungsform hat das Musikinstrument einvon den Tasten gesteuertes Soundmodul für eine elektronischeErzeugung der Töne, welches von der Steuerschaltung zur ge¬nannten Unterbindung der Erzeugung des jeweiligen Tons ange¬steuert ist. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, hatdas Musikinstrument von den Tasten mechanisch angeschlageneSaiten, wobei jeder Saite ein elektrisch betätigbarer Dämpferzugeordhet ist und die Steuerschaltühg bei der Ansteuerung ei¬nes Aktuators auch den jeweiligen Dämpfer betätigt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beige¬schlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielennäher erläutert. ln den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Musikinstrument der Erfindung in einet Perspek-tivansicht;

Fig, 2 ein Blockschaltbild einer ersten ausführungsformdes Musikinstruments von Fig. 1 mit physikalischen Klangerzeu¬gern;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsformdes erfindungsgemäßen Musikinstruments mit elektronischerKlangerzeugung; und

Fig. 4 ein Amplituden/Zeit-Diagramm der von einer Tasteausgelösten Tone r z eugung in verschiedenen Betriebszuständender Steuerschaltung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfasst ein Musikinstrument 1 eineVielzahl von Tasten 2, die bevorzugt in herkömmlicher Weiseeine pianoartige chromatische Klaviatur bilden; das Musikin¬strument 1 ist bevorzugt ein akustisches oder elektrischesbzw. elektronisches Klavier. Das Musikinstrument 1 könnte je¬doch auch anderer Art sein, beispielsweise ein Akkordeon odereine Knopfharmonika, in welchem Fall die Tasten 2 beispiels¬weise eine diatonische Tastatur bilden oder jeweils gleichganzen Akkorden zugeordnet sind.

Fig. 2 zeigt eine akustische Ausführung des Musikinstru¬ments. 1 in Form eines Klaviers mit drei beispielhaft darge¬stellten Tasten 2 für die Töne C, Cis und D, welche: jeweilsüber eine - hier nur symbolisch vereinfacht dargestellte -klassische Hammermechanik 3 eine Saite 4 anschlagen. Jede Tas¬te 2 kann in herkömmlicher Art und Weise durch manuelles Betä¬ tigen, d.h. mit Fingerkraft, von ihrer angehobenen Ruhestel¬lung Si (Fig. 2, oben) in eine niedergedrückte, abgesenkteStellung S2 (Fig. 2, Mitte und unten) bewegt werden, und kehrtnach Loslassen wieder in ihre Ruhestellung Si zurück.

Jeder Taste 2 ist ferner ein elektromechanischer Aktuator5 zugeordnet, der - bei entsprechender Ansteuerung über einenelektrischen Steuerweg 6 - eine mechanische Kraft F auf dieTaste 2 ausüben kann, und zwar wahlweise sowohl nach unten,parallel zur Fingerkraft des Musikers auf die Taste 2, alsauch hach oben entgegen der Fingerkraft des Musikers, um eineelektrisch einstellbare Gegenkraft zu bieten. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es ausrei¬chend, wenn die elektromechanischen Aktuatoren 5 auf die Tas¬ten 2 lediglich eine nach unten gerichtete Kraft F ausübenkönnen, um eine Taste 2 selektiv in der niedergedrückten, ab¬gesenkten Stellung S2 zu haltert. Der Aktuator 5 kann beispiels¬weise durch einen an der Unterseite der Taste 2 montierten An¬ker 7 realisiert: werden, der in eine Spule 8 eintaucht, welchezum Herabziehen des Ankers 7 über die Steuerleitung 6 elekt¬risch beaufschlagbar ist. Alternativ kann jede beliebige ande¬re Art von elektromechanischem Aktuator verwendet werden, z.B,ein Elektromotor, kapazitiver, induktiver, magneto- oder pie-zostriktiver Wandler usw.

Jeder physikalische Klangerzeuger, hier eine Saite 4, kannzusätzlich mit einem elektrisch betätigbaren Dämpfer 9 verse¬hen sein, welcher über eine Steuerleitung 10 ansteuerbar ist, um den Klangerzeuger stillzusetzen (hier: die Saite 4 abzu¬dämpfen) , Der Dämpfer 9 kann beispielsweise ebenfalls mithilfeeines in eine Spule eintauchenden Ankers realisiert werden.

Die Steuerleitungen 6 - und auch die Steuerleitungen 10der Dämpfer 9, falls vorhanden - sind an eine elektronischeSteuerschaltung 11 angeschlossen, welche mehrere Betriebszu¬stände Bi, b2B3, allgemein Β±, hat, die beispielsweise miteinem AuswahlSchalter 12 ausgewählt bzw. eingestellt werdenkönnen, in jedem dieser Betriebszustände Bi steuert die Steuer¬schaltung 11 die Aktuatoren S. so an, dass diese eine bestimmteGruppe von Tasten 2 über eine bestimmte Zeitspanne Th.iock in ih¬rer abgesenkten Stellung: S2 halten. Die Zeitspanne Tbiock er¬streckt sich beispielsweise über mehrere oder alle Takte einesMusikstücks, ist aber jedenfalls; wesentlich länger als die„normale" Ausklingzelt trei eines Tones, wie Fig. 4 für denbeispielhaften Betriebszustand B2 und die Taste 2 mit dem Ton(der Note) D zeigt.

Alternativ oder zusätzlich kann der Klangerzeuger, hierdie Saite 4, der derart abgesenkten Taste 2 von der Steuer-schaltung 11 stillgelegt bzw. seine Tonerzeugung unterbundenwerden, beispielsweise durch Ansteuerung des Dämpfers 9 überdie Steuerleitung 10 gleichzeitige mit der Ansteuerung desAktuators 5.

Die im jeweiligen Betriebszustand Bi abgesenkte: Gruppe vonTasten 2 umfasst dabei jene Taste 2, deren Töne nicht zu einerdem Betriebszustand Bi zugeordneten Tonleiter (Tonart, Skala) gehören. Im chromatischen Zwölf tonraum C, Cis, D, Dis, E, F,Fis, G, Gis, A, Ais, H umfasst beispielsweise eine pentatoni-sche Skala in C („Cpe,si.") die Töne C, Dis, F, G, Ais, nicht je¬doch die Töne Cis, D, E, Fis, Gis, A und H. Alle Tasten 2,welche auf der Klaviatur des Musikinstruments 1 in allen Okta¬ven den Tönen Cis, D, E, Fis, Gis, A, H entsprechen, werdensomit in der Betriebsart B2 = Cpent mittels der Aktuatoren 5 ab¬gesenkt; optional werden gleichzeitig mittels der Dämpfer 9die diesen Tasten 2 zugeordneten Klangerzeuger, hier die je¬weiligen Saiten 4 (soferne deren Töne nicht ohnehin bereitskurz: nach Beginn der Zeitspanne Tbi„ek abgeklungen sind) , still-gesetzt. . Die auf der Klaviatur in ihrer nicht-abgesenkt Ruhe¬stellung Si verbliebenen Tasten 2 repräsentieren nun die C-Pentatonik-Skala C, Dis, F, G, Ais, und der Spieler kann nunsowohl optisch als auch taktil anhand der angehobenen und ab-gesenkten Tasten 2 die Skala Cpent erlernen oder für freie Im¬provisationen erleichtert nutzen.

Fig. 3 zeigt eine elektronische Ausführung des Musikin¬struments 1, wobei anstelle der physikalischen Klangerzeuger·: 4ein - bevorzugt polyphones und/oder multitimbrales - elektro¬nisches Soundmodul 13 vorgesehen ist. Anstelle der Hammerme¬chanik 3 sind hier den Tasten 2 elektrische Kontakte zugeord¬net , welche über Steuerleitungen 14 die Erzeugung des jeweili¬gen Tons im Soundmodul 13 veranlassen, siehe die TonerZeu¬gung s -Steuereingänge 15 des Soundmoduls 13. Die Steuerleitun-gen 10, über welche die SteuerSchaltung die Tonerzeugung in der vom Aktuator 5 abgesenkten Stellung S2 einen Taste 2 unter¬bindet, sind hier auf Tonblockier-Steuereingänge: 16 des Sound¬moduls 13 geführt. Wenn das SouhdmOdUl 13 rasch abklingendeTöne (Trei << Tbiock) erzeugt, kann auf: die Steuerleitungen 10und Eingänge 16 verzichtet werden.

In der Ausführungsform von Fig. 3 ist der Äuswahlsehalter12 der SteuerSchaltung 11 eine Tastatur 17 mit einem Display18. Die Tastatur 17 kann auch in Form von Pedalen 19 (Fig. 1)ausgeführt sein, sodass der Spieler während eines Musikstücks,z.B. bei Tonartwechseln, mit den Füßen die jeweilige Betriebs¬art B_ wählen kann.

Alternativ kann die Betriebsart Bi der Steuerschaltung 11im Musikinstrument 1 auch automatisch gewählt werden, wenndieses salbst über Informationen über die aktuelle Tonart ineinem Musikstück verfügt. Wenn das Soundmodul 13 z.B. einMIDI-File mit TastensteuerInformationen abspielt, kann darindie Tonart gespeichert sein oder mittels Software-Algorithmenautomatisch erkannt werden und je nach Taktfortschritt des Mu¬sikstücks die Betriebsart Bi gewechselt werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs-formen beschränkt, sondern umfasst alle Varianten und Modifi¬kationen, die im Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.

Claims (6)

1. Patentansprüche; 1. Musikinstrument (1)/ mit einer Vielzahl von Tasten (2), die jeweils zwischen einerRuhestellung (Si) und einer abgesenkten Stellung (S2) beweglichsind und bei der Bewegung einen Ton des Musikinstruments (1) auslösen/ für jede Taste (2) einem elektromechanischen Aktuator (5)zum Ausüben einer Kraft (?) auf die Taste (2), und einer elektronischen Steuerschaltung (11) zur Ansteuerungder Aktuatoren (5), dadurch gekennzeichnet, dass die SteuerSchaltung zumindest einen Betriebszustand(Bi) hat, in welchem sie mittels der Aktuatoren (5) eine Gruppevon Tasten (2) über eine Zeitspanne (Tbi0ck) in der abgesenktenStellung (S2) hält, wobei in der vom Aktuator (5) gehaltenen abgesenkten Stel¬lung einer Taste (2) ihr Ton von der St euer Schaltung (11) un¬terbunden oder kurz nach Beginn der Zeitspanne (Tbiock) ausge¬klungen ist.
2. 2. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬net , dass die Tasten (2) eine chromatische Klaviatur bildenund die Gruppe jene Tasten umfasst, deren Töne nicht in einerdem genannten Betriebszustand (B±) zugeordneten Tonleiter ent¬halten sind.
3. 3. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬kennzeichnet , dass die SteuerSchaltung (11) mittels eines Aus- Wahlschalters (12) in zumindest zwei verschiedene Betriebszu¬stände (Bi) für jeweils eine andere Gruppe von Tasten (2) um-schaltbar ist.
4. 4. Musikinstrument nach einem der Ansprüche: 1 bis 3, da¬durch gekennzeichnet, dass die genannte .Zeitspanne (Tbiock) we¬sentlich länger ist als die Ausklingzeit (Ta) eines Tons, b. Musikinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬net, dass die genannte Zeitspanne (Tbiock) sich über mehrereTakte eines Musikstücks erstreckt.
5. 6. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬durch gekennzeichnet, dass es ein von den Tasten (2) gesteuer¬tes Soundmodul (13) für eine elektronische Erzeugung der Tönehat, welches von der SteuerSchaltung (11) zur genannten Unter¬bindung der Erzeugung: des jeweiligen Tons angesteuert ist.
6. 7. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet, dass das Musikinstrument (1) von denTasten (2) mechanisch angeschlagene Saiten (4) hat, wobei je¬der Saite (4) ein elektrisch betätigbarer Dämpfer (9) zugeord¬net ist und die SteuerSchaltung (11) bei der Ansteuerung einesAktuators (5) auch den jeweiligen Dämpfer (9) betätigt.