AT516096B1 - Keyboard for a musical instrument - Google Patents

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AT516096B1
AT516096B1 ATA50479/2014A AT504792014A AT516096B1 AT 516096 B1 AT516096 B1 AT 516096B1 AT 504792014 A AT504792014 A AT 504792014A AT 516096 B1 AT516096 B1 AT 516096B1
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Mario Aiwasian
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Alpha Pianos Gmbh
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Abstract

Klaviatur (2) für ein Musikinstrument (1), mit einer Vielzahl von Tasten (3), die in einer Spiellade (4) schwenkbar gelagert sind und jeweils gegen die Kraft (F) eines in der Spiellade (4) abgestützten Federelements (6) niederdrückbar sind, wobei das Federelement (6) eine Feder (11) aufweist, die über ein eine Formgedächtnislegierung enthaltendes Glied (12) in der Spiellade (4) abgestützt ist, wobei die Formgedächtnislegierung mithilfe einer steuerbaren Energiequelle (9) aktivierbar ist, und wobei das Glied (12) einen in der Spiellade (4) gleitend gelagerten Schlitten (13), auf welchem die Feder (11) abgestützt ist, und einen zumindest teilweise aus der Formgedächtnislegierung gefertigten Aktor (14) umfasst, mittels welchem der Schlitten (13) entlang des Innenbodens (4') der Spiellade (4) verschieblich ist.Keyboard (2) for a musical instrument (1), having a multiplicity of keys (3) which are pivotably mounted in a play tray (4) and counter to the force (F) of a spring element (6) supported in the play tray (4). depressible, wherein the spring element (6) comprises a spring (11) which is supported by a shape memory alloy containing member (12) in the play tray (4), wherein the shape memory alloy with the aid of a controllable power source (9) is activated, and the member (12) comprises a slide (13) slidingly mounted in the play tray (4) on which the spring (11) is supported, and an actuator (14) made at least partially of the shape memory alloy, by means of which the slide (13) along the inner bottom (4 ') of the play tray (4) is displaceable.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klaviatur für ein Musikinstrument, mit einer Vielzahl von Tasten, die in einer Spiellade schwenkbar gelagert sind und jeweils von einer Ruhestellung gegen die Kraft eines in der Spiellade abgestützten Federelements in eine abgesenkte Stellung niederdrückbar sind, wobei das Federelement eine Feder aufweist, die über ein eine Formgedächtnislegierung enthaltendes Glied in der Spiellade abgestützt ist, wobei die Formgedächtnislegierung mithilfe einer steuerbaren Energiequelle aktivierbar ist, so dass die Kraft des Federelements vom Grad der Aktivierung der Formgedächtnislegierung abhängig ist.The present invention relates to a keyboard for a musical instrument, comprising a plurality of keys, which are pivotally mounted in a play drawer and each depressible from a rest position against the force of a spring loaded in the play drawer in a lowered position, wherein the Spring element comprises a spring which is supported via a shape memory alloy containing member in the play tray, wherein the shape memory alloy is activated by means of a controllable energy source, so that the force of the spring element is dependent on the degree of activation of the shape memory alloy.

[0002] Klaviaturen solcher Art werden in - meist elektronischen - Musikinstrumenten eingesetzt, welche Klaviere, aber auch ganz andere, auch tastenlose Instrumente klanglich nachbilden. Nach Möglichkeit wird dabei nicht nur mittels geeigneter Anschlagssensoren die Anschlagsdynamik, d.h. die von der Stärke eines Tastenanschlages abhängige Lautstärke und Klangfarbe des der angeschlagenen Taste zugeordneten Tones, sondern auch die Gewichtung der Tasten, d.h. der für den Anschlag der Tasten tatsächlich erforderliche Kraftaufwand und dessen Verlauf in Abhängigkeit von der Tastenstellung, einem klassischen Klavier nachgebildet.Claviatures of this kind are used in - usually electronic - musical instruments that mimic pianos, but also completely different, even keyless instruments sound. As far as possible, not only by means of suitable impact sensors but also the impact dynamics, i. the volume and tone color of the key associated with the key being played, depending on the severity of a key attack, but also the weight of the keys, i. the actually required for the attack of the keys force and its course depending on the key position, a classic piano modeled.

[0003] Aus der EP 1 356 449 B1 und den darin genannten Literaturstellen sind Musikinstrumente in Form von elektronischen Klavieren bekannt, bei welchen für jede Taste ein elektromechanischer Aktor zum Ausüben einer die Taste in ihre Ruhestellung beaufschlagenden Kraft vorgesehen ist, wobei die Kraft weg- und geschwindigkeitsabhängig gesteuert ist, um dem Musiker eine möglichst naturgetreue Tastengewichtung und somit ein Spielgefühl wie bei einem echten Klavier zu bieten. Die Verwendung derartiger Aktoren ermöglicht das Erzeugen und Steuern beliebiger, auch veränderlicher Kennlinien der Kraft. Jedoch sind die Anforderungen an die Aktoren und insbesondere an die Steuerung sehr hoch, da diese die zur Erzielung eines naturgetreuen Spielgefühls notwendige Kraft ausreichend rasch und präzise erzeugen bzw. steuern müssen.From EP 1 356 449 B1 and the references cited therein, musical instruments in the form of electronic pianos are known, in which an electromechanical actuator for exerting a force acting on the key in its rest position is provided for each key, the force being removed. and is speed-dependent controlled in order to provide the musician as natural as possible key weighting and thus a feel like a real piano. The use of such actuators allows the generation and control of any, even variable characteristics of the force. However, the demands on the actuators and in particular on the control are very high, since they have to generate and control the force required to achieve a lifelike feel sufficiently quickly and accurately.

[0004] Aus der JP 2008 157 999 A ist eine Klaviatur der einleitend genannten Art bekannt, bei welcher das Formgedächtnislegierungsglied unterhalb einer Schraubenfeder liegt und in Axialrichtung derselben wirkt, was nur begrenzte Justierungen der Federkraft zulässt.From JP 2008 157 999 A a keyboard of the aforementioned type is known in which the shape memory alloy member is below a coil spring and the same acts in the axial direction, which allows only limited adjustments of the spring force.

[0005] Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Klaviatur für ein Musikinstrument zu schaffen, welche auf verbesserte Weise eine veränderliche Tastengewichtung zu erzeugen vermag.The invention has for its object to provide a keyboard for a musical instrument, which is able to produce in an improved manner a variable key weighting.

[0006] Dieses Ziel wird mit einer Klaviatur der einleitend genannten Art erreicht, welche sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass das genannte Glied einen in der Spiellade gleitend gelagerten Schlitten, auf welchem die Feder abgestützt ist, und einen zumindest teilweise aus der Formgedächtnislegierung gefertigten Aktor umfasst, mittels welchem der Schlitten entlang des Innenbodens der Spiellade verschieblich ist.This object is achieved with a keyboard of the aforementioned type, which according to the invention is characterized in that said member comprises a slidably mounted in the play tray slide on which the spring is supported, and at least partially made of the shape memory alloy actuator , by means of which the carriage is displaceable along the inner bottom of the play tray.

[0007] Als Formgedächtnislegierungen (oder „Memory-Metalle") werden Metalllegierungen bezeichnet, die in zwei unterschiedlichen Kristallstrukturen (auch „Phasen" genannt) vorliegen können. Eine in ihrer nicht-aktivierten Phase verformte Formgedächtnislegierung nimmt bei Aktivierung, z.B. durch Anlegen eines Magnetfelds oder durch Temperaturerhöhung, infolge einer Umwandlung ihrer Kristallstruktur die ursprüngliche Form wieder an, wobei sie ein sehr hohes spezifisches Arbeitsvermögen, d.h. Verhältnis von geleisteter Arbeit zu Werkstoffvolumen, aufweist.As shape memory alloys (or "memory metals") metal alloys are referred to, which may be present in two different crystal structures (also called "phases"). A shape memory alloy deformed in its non-activated phase decreases upon activation, e.g. by applying a magnetic field or by increasing the temperature, as a result of a transformation of its crystal structure, it reverts to the original shape, with a very high specific working capacity, i. Ratio of work done to volume of material.

[0008] E in typisches Beispiel für thermisch aktivierbare Formgedächtnislegierungen sind Nickel-Titanlegierung, deren Legierungsverhältnis die Aktivierungstemperatur in einem weiten Bereich einstellbar macht.A typical example of thermally activatable shape memory alloys are nickel-titanium alloy whose alloy ratio makes the activation temperature adjustable within a wide range.

[0009] Mithilfe eines solchen Federelements mit einer Formlegierung wird eine Klaviatur für ein Musikinstrument geschaffen, bei welcher die Tastengewichtung nach Bedarf veränderlich ist. Durch eine entsprechende geometrische Gestaltung des Federelements ist selbst eine komplexe, tastenweg- und -geschwindigkeitsabhängige Tastengewichtung nachbildbar. Dabei kann durch Aktivierung der Formgedächtnislegierung zwischen zwei oder mehr Zuständen bzw.By means of such a spring element with a shaped alloy, a keyboard for a musical instrument is provided in which the key weighting is variable as needed. By a corresponding geometric design of the spring element even a complex, Tastenweg- and speed-dependent key weighting is replicated. In this case, by activating the shape memory alloy between two or more states or

Kräften des Federelements geschaltet oder die Kraft durch entsprechende Steuerung der Energiequelle sogar stufenlos verändert werden. Je nach Bauweise des Federelements kann dabei eine Formgedächtnislegierung mit Zweiwegeffekt eingesetzt werden, welche sowohl im aktivierten als auch im nicht-aktivierten Zustand eine Vorzugsform aufweist, oder eine Formgedächtnislegierung mit Einweg-Effekt, welche bei Aktivierung eine bestimmte Form annimmt und ohne Aktivierung von einem Antagonisten, z.B. einer Feder, einem Gegengewicht oder einem weiteren Bauteil aus Formgedächtnislegierung, rückgestellt wird.Switched forces of the spring element or the power can be changed even stepless by appropriate control of the power source. Depending on the design of the spring element, a shape memory alloy with a two-way effect can be used, which has a preferred shape both in the activated and in the non-activated state, or a shape memory alloy with a one-way effect, which assumes a certain shape upon activation and without activation of an antagonist , eg a spring, a counterweight or another component of shape memory alloy, is reset.

[0010] Gemäß der Erfindung weist das Federelement eine Feder auf, die über ein die Formgedächtnislegierung enthaltendes Glied in der Spiellade abgestützt ist. Dies ermöglicht einen modularen Aufbau des Federelements, sodass unterschiedliche Federn und Glieder in verschiedenen Klaviaturen bzw. in verschiedenen Tasten einer Klaviatur kombiniert einsetzbar sind. Überdies sind Angriffspunkte zwischen Glied und Feder sowie deren relative Anordnung zueinander, z.B. der Winkel zwischen Federweg und Bewegung des die Formgedächtnislegierung enthaltenden Gliedes, an die Erfordernisse in einfacher Weise anpassbar, wodurch optional hochgradig nichtlineare Zusammenhänge zwischen Aktivierung der Formgedächtnislegierung und Kraft des Federelements auf die Taste geschaffen werden.According to the invention, the spring element on a spring which is supported via a shape memory alloy containing member in the play drawer. This allows a modular design of the spring element, so that different springs and members in different keyboards or in different keys of a keyboard combined can be used. Moreover, points of contact between member and spring as well as their relative arrangement with each other, e.g. the angle between travel and movement of the shape memory alloy-containing member is readily adaptable to the requirements, thereby optionally providing highly nonlinear relationships between activation of the shape memory alloy and force of the spring member on the key.

[0011] Erfindungsgemäß umfasst das genannte Glied wie erörtert einen in der Spiellade gleitend gelagerten Schlitten, auf welchem die Feder abgestützt ist, und einen zumindest teilweise aus der Formgedächtnislegierung gefertigten Aktor, mittels welchem der Schlitten entlang des Innenbodens der Spiellade verschieblich ist. Dabei kann die Feder auf dem Schlitten befestigt sein, oder der Schlitten ist keilförmig und darauf reitet die Feder mittels eines Gleitblocks auf, oder aber die Feder ist eine Blattfeder und stützt sich auf dem Schlitten ab, wodurch die wirksame Länge der Blattfeder durch die Bewegung des Schlittens veränderlich ist. Die Blattfeder kann dabei bevorzugt in Seitenansicht etwa doppel-S-förmig sein. Alle diese Varianten ermöglichen eine besonders feinfühlige Justierung der Federkraft und damit Einstellung der Tastengewichtung.According to the invention, said member comprises, as discussed, a slide slidably mounted in the play drawer, on which the spring is supported, and an actuator made at least partially of the shape memory alloy, by means of which the slide is slidable along the inner bottom of the play drawer. In this case, the spring may be mounted on the carriage, or the carriage is wedge-shaped and the spring rides on it by means of a sliding block, or else the spring is a leaf spring and is supported on the carriage, whereby the effective length of the leaf spring by the movement of the Sled is changeable. The leaf spring may preferably be approximately double S-shaped in side view. All these variants allow a particularly sensitive adjustment of the spring force and thus adjustment of the key weighting.

[0012] Besonders günstig ist es, wenn das Federelement in unterschiedlichen Bereichen aus unterschiedlichen Formgedächtnislegierungen gefertigt ist. Dadurch lässt sich ein unterschiedlicher Aktivierungsgrad der Formgedächtnislegierungen bei gleich starker Energiebeaufschlagung erzielen, wodurch der über einen gewissen Aktivierungsbereich annähernd lineare Aktivierungsgrad einer Formgedächtnislegierung durch jenen einer anderen Formgedächtnislegierung gleichsam erweitert oder andererseits die Wirkung der Formgedächtnislegierung in einem Bereich des Federelements durch jene der Formgedächtnislegierung in einem anderen Bereich verstärkt oder je nach Geometrie des Federelements, wenn gewünscht, auch abgeschwächt und/oder seine Wirkrichtung umgelenkt wird., When the spring element is made in different areas of different shape memory alloys is particularly favorable. As a result, a different degree of activation of the shape memory alloys can be achieved with the same amount of energy applied, whereby the degree of activation, which is approximately linear over a certain activation range, of one shape memory alloy is widened by that of another shape memory alloy or, on the other hand, the effect of the shape memory alloy in one area of the spring element by that of the shape memory alloy in another Reinforced area or, depending on the geometry of the spring element, if desired, also weakened and / or its effective direction is deflected.

[0013] Alternativ oder ergänzend dazu ist es ferner vorteilhaft, wenn die Energiequelle dafür ausgebildet ist, die Formgedächtnislegierung in verschiedenen Bereichen des Federelements unterschiedlich stark mit Energie zu beaufschlagen. Auf diese Weise ist die Wirkung der Formgedächtnislegierung präziser steuerbar und die annähernde Linearität des Aktivierungsgrades auf einen weiteren Bereich ausdehnbar. Besonders einfach kann so auch die Wirkung der Formgedächtnislegierung in einem Bereich des Federelements verstärkend zu der Wirkung der Formgedächtnislegierung in einem anderen Bereich oder gegen diese gesteuert werden und somit z.B. ein Rückstellen in eine Ausgangsstellung des Federelements und/oder eine gänzlich nichtlineare Veränderung des Tastengewichts erzielt werden.Alternatively or additionally, it is also advantageous if the energy source is adapted to apply different amounts of energy to the shape memory alloy in different areas of the spring element. In this way, the effect of the shape memory alloy is more precisely controllable and the approximate linearity of the degree of activation can be extended to a wider range. In this way, the effect of the shape memory alloy in one area of the spring element can also be controlled in a particularly simple manner to reinforce the effect of the shape memory alloy in another area or against it, and thus, for example. a return to a starting position of the spring element and / or a completely non-linear change of the key weight can be achieved.

[0014] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Energiequelle eine elektrische Widerstandsheizung ist, mittels welcher die Formgedächtnislegierung thermisch aktivierbar ist. Eine solche thermische Aktivierung ist - im Vergleich zu einer für gewisse Formgedächtnislegierungen erforderlichen magnetischen Aktivierung - besonders einfach zu bewerkstelligen und sehr präzise steuerbar. Im einfachsten Fall umfasst die Widerstandheizung eine Stromquelle und einen um das Federelement bzw. die darin enthalten Formgedächtnislegierung gewickelten Widerstandsdraht. Eine solche Widerstandheizung ist flexibel, kostengünstig und langlebig. Auch kann durch geeignete Wicklungsanordnung am Federelement, z.B. nur im Bereich der Formgedächt- nislegierung der genaue Ort der Erwärmung in einfachererWeise festgelegt werden.It is particularly advantageous if the energy source is an electrical resistance heater, by means of which the shape memory alloy is thermally activated. Such a thermal activation is - compared to a required for certain shape memory alloys magnetic activation - particularly easy to do and very precisely controlled. In the simplest case, the resistance heater comprises a current source and a resistance wire wound around the spring element or the shape memory alloy contained therein. Such resistance heating is flexible, inexpensive and durable. Also, by suitable winding arrangement on the spring element, e.g. only in the area of the shape memory alloy can the exact location of the heating be determined in a simpler way.

[0015] In einer dazu alternativen Ausführungsform ist die Energiequelle eine elektrische Stromquelle und die Formgedächtnislegierung als elektrischer Widerstand ausgebildet, wobei sie wiederum thermisch aktivierbar ist. Dies führt zu einem besonders einfachen Aufbau des Federelements und der Energiequelle mit einer besonders geringen Anzahl an Teilen und überdies zu einer einfachen Steuerbarkeit mittels Stromreglers.In an alternative embodiment, the power source is an electric current source and the shape memory alloy formed as an electrical resistance, in turn, it is thermally activated. This leads to a particularly simple construction of the spring element and the energy source with a particularly small number of parts and also to a simple controllability by means of current regulator.

[0016] In einer weiteren, dazu alternativen Ausführungsform ist die Energiequelle ein Peltier-Element mit elektrischer Speisung, mittels welchem die Formgedächtnislegierung thermisch aktivierbar ist. Auf diese Weise ist der Aktivierungsgrad der Formgedächtnislegierung direkt einstellbar, bzw. regelbar, da das Peltier-Element nicht nur eine sehr einfach und präzise steuerbare Erwärmung der Formgedächtnislegierung ermöglicht, sondern - falls erwünscht oder erforderlich - dasselbe Peltier-Element durch einfache Umkehrung des elektrischen Stromflusses auch zur Kühlung eingesetzt werden kann.In a further, alternative embodiment, the energy source is a Peltier element with electrical feed, by means of which the shape memory alloy is thermally activated. In this way, the degree of activation of the shape memory alloy is directly adjustable, or regulated, since the Peltier element not only allows a very simple and precise controllable heating of the shape memory alloy, but - if desired or necessary - the same Peltier element by simply reversing the electric current flow can also be used for cooling.

[0017] Besonders vorteilhaft ist es, wenn dem Federelement ein Temperatursensor zugeordnet ist, welcher die Energiequelle regelt. Dadurch ist der Aktivierungsgrad der Formgedächtnislegierung in Abhängigkeit von der tatsächlichen Temperatur des Federelements und somit bei beliebiger Umgebungstemperatur mit hoher Genauigkeit steuerbar. Insbesondere in der Ausführungsform der Energiequelle als Peltier-Element mit elektrischer Speisung zur thermischen Aktivierung der Formgedächtnislegierung wird dadurch eine besonders präzise Temperaturregelung durch bedarfsabhängiges Erwärmen oder Kühlen möglich.It is particularly advantageous if the spring element is associated with a temperature sensor which controls the energy source is particularly advantageous. As a result, the degree of activation of the shape memory alloy depending on the actual temperature of the spring element and thus at any ambient temperature is controlled with high accuracy. In particular, in the embodiment of the energy source as a Peltier element with electrical supply for the thermal activation of the shape memory alloy thereby a particularly precise temperature control by demand-dependent heating or cooling is possible.

[0018] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist für mehrere Tasten eine Steuerung vorgesehen, welche eine den Tasten gemeinsame Energiequelle oder jeweils gesonderte Energiequellen steuert. Dies reduziert den Steuerungsaufwand unter vollständiger Beibehaltung der Einsteilbarkeit der zum Niederdrücken jeder Taste erforderlichen Kraft. Dabei können die Kräfte der Federelemente aller Tasten gemeinsam gesteuert werden, oder es werden mehrere Tasten jeweils in Gruppen zusammengefasst und die Kräfte aller Tasten jeder Gruppe unabhängig von jenen anderer Gruppen gesteuert und dadurch beispielsweise die Kräfte der schwarzen unabhängig von jenen der weißen Tasten oder die Kräfte der Tasten tieferer Oktaven der Klaviatur unabhängig von jenen höherer Oktaven festgelegt.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a controller is provided for a plurality of keys, which controls a common source of energy sources or separate energy sources. This reduces the control effort while fully maintaining the adjustability of the force required to depress each key. In this case, the forces of the spring elements of all the keys can be controlled together or several keys are grouped together and the forces of all the keys of each group are controlled independently of those of other groups and thereby, for example, the forces of the black irrespective of those of the white keys or forces the keys of lower octaves of the keyboard independently of those of higher octaves.

[0019] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: [0020] Fig. 1 ein Musikinstrument mit einer erfindungsgemäßenThe invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings. In the drawings: Fig. 1 shows a musical instrument with a device according to the invention

Klaviatur in schematischer Draufsicht; [0021] Fig. 2 das Musikinstrument von Fig. 1 in einem schemati schen Querschnitt; [0022] Fig. 3 ein Beispiel für den Aktivierungsgrad einer thermisch aktivierbaren Formgedächtnislegierung als Kennlinie über der Temperatur; die [0023] Fig. 4 bis 8, 9a und 10a verschiedene Ausführungsbeispiele der Klaviatur nachKeyboard in schematic plan view; Fig. 2 shows the musical instrument of Fig. 1 in a schematic cross section; FIG. 3 shows an example of the degree of activation of a thermally activatable shape memory alloy as a characteristic over temperature; FIG. Figures 4 to 8, 9a and 10a show various embodiments of the keyboard

Fig. 1 bzw. ihres Federelements jeweils im Querschnitt; und die [0024] Fig. 9b bis 9e bzw. 10b und 10c jeweils Varianten der Federelemente der Fig. 9a bzw. 10a - teilweise mit Widerstandsdrähten zur thermischen Aktivierung (Fig. 9d und 9e) - in einer Perspektivansicht von schräg oben.Fig. 1 and its spring element in each case in cross section; and FIGS. 9b to 9e and 10b and 10c respectively show variants of the spring elements of FIGS. 9a and 10a, partially with resistance wires for thermal activation (FIGS. 9d and 9e), in a perspective view obliquely from above.

[0025] Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Musikinstrument 1 mit einer Klaviatur 2, die eine Vielzahl von Tasten 3 aufweist. Die Tasten 3 sind in einer Spiellade 4 an einer Achse 5 schwenkbar gelagert und jeweils von einer Ruhestellung S-ι (Fig. 2, 4a, 4c) gegen die Kraft F eines in der Spiellade 4 abgestützten Federelements 6 in eine abgesenkte Stellung S2 (Fig. 4b, 4d) niederdrückbar.Figs. 1 and 2 show a musical instrument 1 with a keyboard 2, which has a plurality of keys 3. The keys 3 are pivotally mounted in a play tray 4 on an axis 5 and in each case by a rest position S-ι (Fig. 2, 4a, 4c) against the force F of a supported in the play tray 4 spring element 6 in a lowered position S2 (Fig 4b, 4d) depressible.

[0026] Beim Niederdrücken einer Taste 3 wird in dem Fachmann bekannter Art und Weise mithilfe eines Sensorelements 7, z.B. eines Bewegungs- oder Berührungssensors, und eines davon gesteuerten elektrischen oder elektronischen Tonfrequenzgenerators 8 (Soundgenerator, SG) ein der niedergedrückten Taste 3 zugeordneter Ton erzeugt. Der Ton könnte alternativ ebenso auf rein mechanischem Weg, z.B. durch Anschlägen einer gespannten Saite, angeregt werden.Upon depression of a key 3, in a manner known to those skilled in the art, by means of a sensor element 7, e.g. a motion or touch sensor, and an electric or electronic audio frequency generator 8 (sound generator, SG) controlled therefrom generates a sound associated with the depressed key 3. Alternatively, the clay could also be made in a purely mechanical way, e.g. be excited by attacks of a tensioned string.

[0027] Das Federelement 6, dessen Aufbau weiter unten anhand verschiedener Ausführungsvarianten gemäß den Fig. 4 bis 10 im Detail erläutert wird, ist zumindest teilweise aus einer Formgedächtnislegierung gefertigt, welche mit Hilfe einer steuerbaren Energiequelle 9, z.B. einer elektrischen Stromquelle 9', aktivierbar ist. Dabei ist die Kraft F des Federelements 6 vom Grad der Aktivierung der Formgedächtnislegierung abhängig. Mithilfe der Formgedächtnislegierung kann z.B. entweder eine Federsteifheit oder ein Federweg des Federelements 6 reversibel beeinflusst werden.The spring element 6, whose structure will be explained in detail below with reference to various embodiments according to FIGS. 4 to 10, is at least partially made of a shape memory alloy, which by means of a controllable power source 9, e.g. an electric power source 9 ', can be activated. The force F of the spring element 6 is dependent on the degree of activation of the shape memory alloy. Using the shape memory alloy, e.g. either a spring stiffness or a spring travel of the spring element 6 are reversibly influenced.

[0028] Formgedächtnislegierungen haben zwei verschiedene Kristallstrukturen („Phasen"), wobei eine in ihrer nicht-aktivierten Phase verformte Formgedächtnislegierung bei Aktivierung, d.h. bei Überführen in die aktivierte Phase, durch Anlegen eines Magnetfelds oder durch Temperaturerhöhung wieder ihre ursprüngliche Form annimmt.Shape memory alloys have two distinct crystal structures ("phases"), wherein a shape memory alloy deformed in its non-activated phase, upon activation, i.e. upon conversion to the activated phase, reverts to its original shape by application of a magnetic field or by temperature elevation.

[0029] Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Kennlinie 10 für eine thermisch aktivierbare Formgedächtnislegierung, wobei der Aktivierungsgrad a, d.h. der Anteil der in ihrer aktivierten (Hochtempera-tur-)Phase befindlichen Formgedächtnislegierung, über der Temperatur T dargestellt ist. Eine magnetisch aktivierbare Formgedächtnislegierung besäße eine vergleichbare Kennlinie 10 über der magnetischen Feldstärke.Fig. 3 shows an exemplary characteristic curve 10 for a thermally activated shape memory alloy, wherein the degree of activation a, i. the proportion of the shape memory alloy in its activated (high temperature) phase, above the temperature T, is shown. A magnetically activatable shape memory alloy would have a comparable characteristic 10 over the magnetic field strength.

[0030] Der Aktivierungsgrad α ist in einem gewissen Temperaturbereich B typisch annähernd linear, sodass die Formgedächtnislegierung gezielt auch nur unvollständig aktiviert werden kann, wobei sie auch nur ein Teil jener Arbeit leistet, die sie bei vollständiger Aktivierung zu leisten vermag.The degree of activation α is typically approximately linear in a certain temperature range B, so that the shape memory alloy can be targeted only partially activated, and it also performs only a part of that work, which is able to perform at full activation.

[0031] Zur Aktivierung kann für mehrere oder sogar alle Tasten 3 der Klaviatur 2 jeweils eine gemeinsame gesteuerte Energiequelle 9 vorgesehen; im Beispiel von Fig. 1 weist die Klaviatur 2 je eine gesteuerte Stromquelle 9' für die oberste Oktave und für die verbleibenden (tieferen) Oktaven auf. Es versteht sich, dass alternativ dazu auch jede Taste 3 eine eigene Energiequelle 9, 9' aufweisen könnte, welche separat (siehe Fig. 2) oder gemeinsam mit anderen Tasten steuerbar ist (nicht dargestellt), und dass das Musikinstrument 1 ferner eine beliebige Anzahl an Tasten 3 aufweisen kann.For activation, a common controlled energy source 9 may be provided for several or even all of the keys 3 of the keyboard 2; In the example of FIG. 1, the keyboard 2 each has a controlled current source 9 'for the uppermost octave and for the remaining (lower) octaves. It is understood that, alternatively, each key 3 could have its own energy source 9, 9 ', which is controllable separately (see FIG. 2) or together with other keys (not shown), and that the musical instrument 1 furthermore has an arbitrary number may have on keys 3.

[0032] Die Fig. 4 bis 10 veranschaulichen die Wirkungsweise der variablen Kraftbeaufschlagung der Taste 3 anhand von beispielhaften, nicht als einschränkend zu betrachtenden Varianten des Federelements 6. Dabei zeigen die Fig. 4 bis 7 verschiedene Federelemente 6 mit jeweils einer Feder 11, die über ein die Formgedächtnislegierung enthaltendes Glied 12 in der Spiellade 4 abgestützt ist.4 to 10 illustrate the operation of the variable application of force of the key 3 using exemplary, not to be considered as limiting variants of the spring element 6. In this case, FIGS. 4 to 7 different spring elements 6, each with a spring 11, the is supported by a shape memory alloy containing member 12 in the play tray 4.

[0033] Das genannte Glied 12 gemäß dem Beispiel der Fig. 4a bis 4d umfasst einen in der Spiellade 4 gleitend gelagerten Schlitten 13, auf welchem die Feder 11 - hier: eine Schraubenfeder - sitzt und die Kraft F auf die Taste 3 ausübt, und einen im dargestellten Beispiel zumindest teilweise aus Formgedächtnislegierung gefertigten Aktor 14. Der Schlitten 13 ist durch den in diesem Beispiel schraubenförmigen Aktor 14 entlang des Innenbodens 4' der Spiellade 4 bis zu einer Stellung Pi an einer Anschlagnase 15 verschieblich. In Ruhestellung S-ι der Taste 3 gemäß Fig. 4a ist die Feder 11 in der Spiellade 4 bereits vorgespannt, sodass sie die Kraft F auf die Taste 3 ausübt. Wird die Taste 3 gemäß Fig. 4b in eine abgesenkte Stellung S2 niedergedrückt, so wird die Feder 11 weiter gespannt; die auf die Taste 3 wirkende Kraft F ändert sich dabei in Abhängigkeit von der Kennlinie der Feder 11.The said member 12 according to the example of Fig. 4a to 4d comprises a slidably mounted in the play tray 4 carriages 13, on which the spring 11 - here: a coil spring - sits and the force F exerts on the key 3, and The carriage 13 is displaceable by the helical actuator 14 in this example along the inner bottom 4 'of the play tray 4 up to a position Pi on a stop lug 15. In the rest position S-1 of the key 3 according to FIG. 4 a, the spring 11 is already preloaded in the play tray 4, so that it exerts the force F on the key 3. If the key 3 is pressed down in a lowered position S2 according to FIG. 4b, the spring 11 is further tensioned; the force F acting on the key 3 changes as a function of the characteristic curve of the spring 11.

[0034] Wird die Formgedächtnislegierung des Aktors 14 aktiviert (Fig. 4c), so zieht dieser den Schlitten 13 aus der Stellung Pi in eine davon je nach Aktivierungsgrad α mehr oder weniger beabstandete Stellung P2 und kippt dabei die Feder 11, wodurch sich ihre Vorspannung gegen über der Taste 3 bereits in deren Ruhestellung Si verringert. Folglich ist die Feder 11 ebenso in der abgesenkten Stellung S2 der Taste 3 nach Fig. 4d unter geringerer Spannung und die Kraft F, welche ein Musiker beim Niederdrücken der Taste 3 aufbringen muss, ebenso geringer als bei nicht-aktivierter Formgedächtnislegierung gemäß den Fig. 4a und 4b. So bestimmt der Grad α der Aktivierung der Formgedächtnislegierung die Größe der Kraft F des Federelements 6.If the shape memory alloy of the actuator 14 is activated (Fig. 4c), it pulls the carriage 13 from the position Pi in one of them depending on the degree of activation α more or less spaced position P2 and tilts the spring 11, thereby increasing their bias already reduced in the rest position Si against the key 3. Consequently, the spring 11 is also in the lowered position S2 of the key 3 of FIG. 4d at a lower voltage and the force F, which must apply a musician when depressing the key 3, as low as in non-activated shape memory alloy according to Fig. 4a and 4b. Thus, the degree α of the activation of the shape memory alloy determines the magnitude of the force F of the spring element 6.

[0035] Um den Schlitten 13 wieder in die Stellung P-ι an der Anschlagnase 15 zu führen, genügt es, wenn der Aktor 14 aus einer Formgedächtnislegierung mit Zweiweg-Effekt gefertigt ist, in welchem Fall er sowohl im aktivierten als auch im nicht- aktivierten Zustand eine Vorzugsform hat (welche gemäß den Fig. 4a bzw. 4c zu den Stellungen Pi bzw. P2 des Schlittens 13 führt), oder wenn das Glied 12 ein Rückstellelement (nicht dargestellt) umfasst, z.B. eine weitere Feder oder andererseits einen weiteren Aktor, durch welches der Schlitten 13 gegen die Anschlagnase 15 beaufschlagt bzw. beaufschlagbar ist.In order to guide the carriage 13 back to the position P-1 on the stop lug 15, it is sufficient if the actuator 14 is made of a shape memory alloy with a two-way effect, in which case it is active both in the activated and in the non-activated state. activated state has a preferred form (which leads to the positions Pi or P2 of the carriage 13 according to FIGS. 4a and 4c), or if the member 12 comprises a return element (not shown), for example another spring or on the other hand, a further actuator, by which the carriage 13 is acted upon or acted upon against the stop lug 15.

[0036] Die Fig. 5a bis 5d zeigen - analog den Fig. 4a bis 4d - eine alternative Ausführungsform des Glieds 12 mit einem keilförmigen Schlitten 13', der vom Aktor 14 zwischen den beiden Stellungen P-ι und P2 in der genannten Weise bewegt wird. Auf der schrägen Oberseite des Keils 13' reitet das untere Ende der Feder 11 mit einem Gleitblock 11', der (in nicht näher dargestellter Weise) in der Spiellade 4 und/oder an der Taste 3 vertikal geführt ist, um die Vorspannung der Feder 11 je nach Stellung P1; P2 des Keils 13' zu verändern.5a to 5d show - analogous to FIGS. 4a to 4d - an alternative embodiment of the member 12 with a wedge-shaped carriage 13 ', which moves from the actuator 14 between the two positions P-ι and P2 in the manner mentioned becomes. On the sloping top of the wedge 13 'rides the lower end of the spring 11 with a sliding block 11', which is guided vertically (in a manner not shown) in the play tray 4 and / or on the key 3 to the bias of the spring 11th depending on position P1; P2 of the wedge 13 'to change.

[0037] E in weiteres alternatives Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 6a und 6b, wobei die Feder 11 auf dem Glied 12 aus dem Aktor 14 und einem Träger 16 ruht, welcher im Gegensatz zum Schlitten 13 nach dem Beispiel der Fig. 4a bis 4d nicht etwa quer zur Kraft F verschoben sondern etwa parallel dazu durch den Aktor 14 mit der Formgedächtnislegierung bei deren Aktivierung angehoben bzw. abgesenkt wird, wodurch sich wiederum die Vorspannung der Feder 11 ändert. In dieser Anordnung von Feder 11 und Aktor 14 kann ein separates Rückstellelement für den Aktor 14 entfallen. Ferner könnte optional der Aktor 14 direkt, d.h. unter Wegfall des Trägers 16, an der Feder 11 angreifen.E in a further alternative embodiment, Figs. 6a and 6b, wherein the spring 11 rests on the member 12 of the actuator 14 and a carrier 16 which, in contrast to the carriage 13 according to the example of Fig. 4a to 4d not displaced approximately transversely to the force F but about parallel to it is raised or lowered by the actuator 14 with the shape memory alloy during their activation, which in turn changes the bias of the spring 11. In this arrangement of spring 11 and actuator 14, a separate return element for the actuator 14 can be omitted. Further, optionally, the actuator 14 could be directly, i. elimination of the carrier 16, attack the spring 11.

[0038] Der Aktor 14 mit der Formgedächtnislegierung gemäß dem Beispiel der Fig. 7a und 7b verschiebt bei Aktivierung einen als Schlitten ausgebildeten Stützblock 17, mit dem zusammen er das Glied 12 bildet, auf dem Innenboden 4' der Spiellade 4. Auf dem Stützblock 17 ist eine in Seitenansicht etwa doppel-S- förmige Blattfeder 18 des Federelements 6 gegenüber der Spiellade 4 abgestützt. Dadurch wird die wirksame Länge L der Blattfeder 18 und damit die Kraft F abhängig vom Aktivierungsgrad α der Formgedächtnislegierung des Aktors 14 verändert.Actuator 14 with the shape memory alloy according to the example of FIGS. 7a and 7b displaces upon activation a support block 17 designed as a slide with which it forms the member 12 on the inner bottom 4 'of the play tray 4. On the support block 17 is a side view approximately double S-shaped leaf spring 18 of the spring element 6 against the play tray 4 is supported. As a result, the effective length L of the leaf spring 18 and thus the force F depending on the degree of activation α of the shape memory alloy of the actuator 14 is changed.

[0039] Fig. 8 zeigt eine Variante des Federelements 6, bei der dieses aus der zwischen Spiellade 4 und Taste 3 gespannten Feder 11 und dem parallel dazu angeordneten, die Feder 11 optional aber nicht notwendigerweise berührenden Aktor 14 mit der Formgedächtnislegierung besteht, sodass sich bei Aktivierung der Formgedächtnislegierung die Kräfte der Feder 11 und des Aktors 14 addieren. Dazu könnte der Aktor 14 alternativ auch im Inneren der Feder 11 -oder umgekehrt - angeordnet sein.Fig. 8 shows a variant of the spring element 6, in which this consists of tensioned between game load 4 and button 3 spring 11 and arranged parallel thereto, the spring 11 optionally but not necessarily touching actuator 14 with the shape memory alloy, so that upon activation of the shape memory alloy add the forces of the spring 11 and the actuator 14. For this purpose, the actuator 14 could alternatively also in the interior of the spring 11 -or vice versa - be arranged.

[0040] Es versteht sich, dass das Federelement 6 in anderer Geometrie als in den Fig. 4 bis 8 gezeigt, z.B. durch scherenförmige Anordnung mehrerer Federn 11 und/oder Glieder 12, bzw. mit anderen Federtypen, z.B. Kegel-, Wellen-, Schenkel- oder Spiralfedern, Torsions-, Evolut-, Blatt- oder Tellerfedern bzw. Gummi- oder Gasdruckfedern, aufgebaut sein kann.It will be understood that the spring element 6 is shown in a different geometry than shown in Figs. 4 to 8, e.g. by scissor-shaped arrangement of a plurality of springs 11 and / or members 12, or with other types of springs, e.g. Cone, wave, thigh or coil springs, torsion, Evolut-, leaf or disc springs or rubber or gas springs, may be constructed.

[0041] In den Varianten der Fig. 9a bis 9e ist das Federelement 6 eine in Seitenansicht etwa S-förmige Blattfeder 18, welche an einem Schenkel 18' des "S" in der Spiellade 4 abgestützt und z.B. mit einer Schraube 20 darin festgesetzt ist und mit ihrem anderen Schenkel 18" die Taste 3 kraftbeaufschlagt. Eine solche Blattfeder 18 kann gemäß Fig. 9b in Draufsicht U-förmig sein; sie könnte Bereiche 19a bis 19g aus zumindest teilweise voneinander verschiedenen Werkstoffen haben. Einerseits kann die gesamte Blattfeder 18 und damit das gesamte Federelement 6 vollständig aus einer Formgedächtnislegierung oder andererseits z.B. die Bereiche 19a, 19d, 19g aus Federstahl und die Bereiche 19b, 19c, 19e und 19f aus (optional verschiedenen) Formgedächtnislegierung(en) - eventuell auch kombiniert mit Federstahl - gefertigt sein.In the variants of Figs. 9a to 9e, the spring element 6 is a side-view approximately S-shaped leaf spring 18 which is supported on a leg 18 'of the "S" in the play tray 4 and e.g. 9b is urged by a screw 20 therein and its other leg 18 "urges the key 3. Such a leaf spring 18 may be U-shaped in plan view as shown in Fig. 9b and may have portions 19a to 19g of at least partially mutually different materials For example, the entire leaf spring 18 and thus the entire spring element 6 may be completely made of a shape memory alloy or, for example, the regions 19a, 19d, 19g of spring steel and the regions 19b, 19c, 19e and 19f of (optionally different) shape memory alloy (s) be made with spring steel.

[0042] In einer anderen Ausführungsform nach Fig. 9c ist das Federelement 6 bzw. die Blattfeder 18 teilweise mit Stäben 21 aus Formgedächtnislegierung verstärkt. Diese Verstärkung könnte sich alternativ über die gesamte Blattfeder 18 erstrecken und/oder die Stäbe 21 aus unterschiedlichen Formgedächtnislegierungen bestehen.In another embodiment according to Fig. 9c, the spring element 6 and the leaf spring 18 is partially reinforced with rods 21 of shape memory alloy. This reinforcement could alternatively extend over the entire leaf spring 18 and / or the rods 21 consist of different shape memory alloys.

[0043] Im Folgenden werden anhand der in den Fig. 9b bis 9e dargestellten Beispiele verschiedene Möglichkeiten zur Aktivierung der Formgedächtnislegierung erläutert, welche bei anderer Ausführung des Federelements 6 sinngemäß anzuwenden sind.In the following, various possibilities for activating the shape memory alloy will be explained with reference to the examples shown in FIGS. 9b to 9e, which are to be applied mutatis mutandis in another embodiment of the spring element 6.

[0044] Die Formgedächtnislegierung der Federelemente 9 gemäß den Fig. 9b und 9c wird dadurch thermisch aktiviert, dass an Kontakte 22 an den beiden Enden der in Draufsicht jeweils etwa U- förmigen Blattfeder 18 eine gesteuerte Stromquelle 9' (nicht gezeigt) angeschlossen wird, wobei das Federelement 6 bzw. die Blattfeder 18 zur thermischen Aktivierung der Formgedächtnislegierung als elektrischer Widerstand ausgebildet ist.The shape memory alloy of the spring elements 9 according to FIGS. 9b and 9c is thermally activated by connecting a controlled current source 9 '(not shown) to contacts 22 at the two ends of the leaf spring 18 which is approximately U-shaped in plan view. wherein the spring element 6 and the leaf spring 18 is designed for thermal activation of the shape memory alloy as an electrical resistance.

[0045] Alternativ (oder ergänzend) dazu kann gemäß den Fig. 9d und 9e eine elektrische Widerstandheizung als Energiequelle 9 die Formgedächtnislegierung thermisch aktivieren. Dabei wird von einer steuerbaren elektrischen Stromquelle 9' (nicht gezeigt) z.B. ein elektrischer Widerstandsdraht 23 gespeist, der zumindest teilweise um das Federelement 6 gewickelt ist.Alternatively (or additionally), according to FIGS. 9d and 9e, an electrical resistance heater as the energy source 9 can thermally activate the shape memory alloy. In this case, by a controllable electrical power source 9 '(not shown), e.g. an electrical resistance wire 23 is fed, which is at least partially wound around the spring element 6.

[0046] Alternativ beaufschlagt die Energiequelle 9, z.B. mit zwei separat steuerbaren elektrische Stromquellen 9' (nicht dargestellt) für zwei separate Widerstandsdrähte 23 nach Fig. 9e, die Formgedächtnislegierung in verschiedenen Bereichen des Federelements 6 unterschiedlich stark mit Energie.Alternatively, the power source 9, e.g. with two separately controllable electrical current sources 9 '(not shown) for two separate resistance wires 23 according to Fig. 9e, the shape memory alloy in different areas of the spring element 6 different degrees of energy.

[0047] Es versteht sich, dass der Widerstandsdraht 23 mit der Formgedächtnislegierung in direkter thermisch leitender Verbindung stehen kann aber nicht muss und die Blattfeder 18 auch nicht umgreifen muss, sondern beispielsweise auch nur in der Nähe der Formgedächtnislegierung angeordnet sein könnte.It is understood that the resistance wire 23 with the shape memory alloy may be in direct thermal conductive connection but need not and the leaf spring 18 does not have to embrace, but for example, could also be located only in the vicinity of the shape memory alloy.

[0048] Alternativ könnte die Energiequelle 9 ein Peltier-Element mit elektrischer Speisung sein, mit welchem die Formgedächtnislegierung thermisch aktivierbar ist. Ferner kann die Energiequelle 9 eine Wärmestrahlungsquelle, z.B. eine Infrarot-Strahlungsquelle, oder - bei magnetisch aktivierbarer Formgedächtnislegierung - ein Elektromagnet mit elektrischer Speisung sein (nicht dargestellt).Alternatively, the energy source 9 could be a Peltier element with electrical feed, with which the shape memory alloy is thermally activated. Further, the power source 9 may be a heat radiation source, e.g. an infrared radiation source, or - in magnetically activated shape memory alloy - an electromagnet with electrical feed (not shown).

[0049] Optional ist dem Federelement 6 ein Temperatursensor (nicht dargestellt) zugeordnet, welcher die Energiequelle 9 und damit die Temperatur des Federelements 6 regelt.Optionally, the spring element 6 is associated with a temperature sensor (not shown), which regulates the power source 9 and thus the temperature of the spring element 6.

[0050] I m Beispiel der Fig. 10a bis 10c ist das Federelement ein in Seitenansicht U-förmiger Drahtbügel 24, dessen einer Schenkel 24' in der Spiellade 4 abgestützt und optional, z.B. mittels der Schraube 20, darin verankert ist und dessen anderer Schenkel 24" die Taste 3 kraftbeaufschlagt. Gemäß den gezeigten Beispielen der Fig. 10a und 10c könnte ein derartiges Federelement 6 z.B. im Bereich der Biegung des "U" und somit zumindest teilweise mit einer Stütze 25 aus Formgedächtnislegierung verstärkt sein; alternativ könnte auch das gesamte derartige gestaltete Federelement 6 aus Formgedächtnislegierung gefertigt sein (nicht dargestellt).In the example of FIGS. 10a to 10c, the spring element is a U-shaped wire bracket 24 whose one leg 24 'is supported in the play tray 4 and optionally, e.g. By means of the screw 20, it is anchored therein and its other leg 24 "bears the force of the key 3. According to the examples shown in FIGS. 10a and 10c, such a spring element 6 could for example be in the region of the bend of the" U "and thus at least partially with a support 25 be reinforced from shape memory alloy, alternatively, the entire such designed spring element 6 could be made of shape memory alloy (not shown).

[0051] Gemäß Fig. 10b kann der U-förmige Drahtbügel 24 einerseits doppel-U-förmig sein und auch in Draufsicht U-Form haben oder aus einem oder zwei etwa parallelen U-förmigen Drahtbügeln 24 gemäß Fig. 10c bestehen, wobei die beiden Stützen 25 optional aus verschiedenen Formgedächtnislegierungen gefertigt und/oder unterschiedlich stark mit Energie beaufschlagt sein können.According to Fig. 10b, the U-shaped wire bracket 24 on the one hand be double-U-shaped and in plan view U-shape or consist of one or two approximately parallel U-shaped wire brackets 24 as shown in FIG. 10c, the two Supports 25 can optionally be made of different shape memory alloys and / or can be subjected to different amounts of energy.

[0052] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst alle Varianten und Modifikationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.The invention is not limited to the illustrated embodiments, but includes all variants and modifications that fall within the scope of the appended claims.

Claims (12)

Patentansprücheclaims 1. Klaviatur für ein Musikinstrument, mit einer Vielzahl von Tasten, die in einer Spiellade schwenkbar gelagert sind und jeweils von einer Ruhestellung gegen die Kraft eines in der Spiellade abgestützten Federelements in eine abgesenkte Stellung niederdrückbar sind, wobei das Federelement eine Feder aufweist, die über ein eine Formgedächtnislegierung enthaltendes Glied in der Spiellade abgestützt ist, wobei die Formgedächtnislegierung mithilfe einer steuerbaren Energiequelle aktivierbar ist, so dass die Kraft des Federelements vom Grad der Aktivierung der Formgedächtnislegierung abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Glied (12) einen in der Spiellade (4) gleitend gelagerten Schlitten (13), auf welchem die Feder (11) abgestützt ist, und einen zumindest teilweise aus der Formgedächtnislegierung gefertigten Aktor (14) umfasst, mittels welchem der Schlitten (13) entlang des Innenbodens (4') der Spiellade (4) verschieblich ist.1. Keyboard for a musical instrument, with a plurality of keys which are pivotally mounted in a play tray and each depressible from a rest position against the force of a supported in the play load spring element in a lowered position, wherein the spring element comprises a spring over a shape memory alloy containing member is supported in the play drawer, the shape memory alloy being activatable by a controllable energy source, such that the force of the spring member is dependent on the degree of activation of the shape memory alloy, characterized in that said member (12) is one in the play drawer (4) slidably mounted carriage (13) on which the spring (11) is supported, and an actuator (14) made at least partially of the shape memory alloy, by means of which the carriage (13) along the inner bottom (4 ') of the play drawer (4) is displaceable. 2. Klaviatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) auf dem Schlitten (13) befestigt ist.2. Keyboard according to claim 1, characterized in that the spring (11) on the carriage (13) is fixed. 3. Klaviatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (13) keilförmig ist und darauf die Feder (11) mittels eines Gleitblocks (1T) reitet.3. keyboard according to claim 1, characterized in that the carriage (13) is wedge-shaped and thereupon the spring (11) by means of a sliding block (1T) rides. 4. Klaviatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) eine Blattfeder (18) ist und sich auf dem Schlitten (13) abstützt, wodurch die wirksame Länge (L) der Blattfeder (18) durch die Bewegung des Schlittens (13) veränderlich ist.4. Keyboard according to claim 1, characterized in that the spring (11) is a leaf spring (18) and on the carriage (13) is supported, whereby the effective length (L) of the leaf spring (18) by the movement of the carriage ( 13) is changeable. 5. Klaviatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (18) in Seitenansicht etwa doppel-S-förmig ist.5. keyboard according to claim 4, characterized in that the leaf spring (18) is approximately double S-shaped in side view. 6. Klaviatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) in unterschiedlichen Bereichen (19a - 19e) aus unterschiedlichen Formgedächtnislegierungen gefertigt ist.6. Keyboard according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring element (6) in different areas (19a - 19e) is made of different shape memory alloys. 7. Klaviatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (9) dafür ausgebildet ist, die Formgedächtnislegierung in verschiedenen Bereichen des Federelements (6) unterschiedlich stark mit Energie zu beaufschlagen.7. Keyboard according to one of claims 1 to 6, characterized in that the energy source (9) is adapted to apply the shape memory alloy in different areas of the spring element (6) with different levels of energy. 8. Klaviatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (9) eine elektrische Widerstandsheizung (9', 23) ist, mittels welcher die Formgedächtnislegierung thermisch aktivierbar ist.8. Keyboard according to one of claims 1 to 7, characterized in that the energy source (9) is an electrical resistance heater (9 ', 23), by means of which the shape memory alloy is thermally activated. 9. Klaviatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (9) eine elektrische Stromquelle (9') und die Formgedächtnislegierung als elektrischer Widerstand ausgebildet ist, so dass sie thermisch aktivierbar ist.9. keyboard according to one of claims 1 to 7, characterized in that the energy source (9) is an electric current source (9 ') and the shape memory alloy is formed as an electrical resistance, so that it is thermally activated. 10. Klaviatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (9) ein Peltier-Element mit elektrischer Speisung ist, mittels welchem die Formgedächtnislegierung thermisch aktivierbar ist.10. Keyboard according to one of claims 1 to 7, characterized in that the energy source (9) is a Peltier element with electrical supply, by means of which the shape memory alloy is thermally activated. 11. Klaviatur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Federelement (6) ein Temperatursensor zugeordnet ist, welcher die Energiequelle (9) regelt.11. Keyboard according to one of claims 1 to 10, characterized in that the spring element (6) is associated with a temperature sensor which controls the energy source (9). 12. Klaviatur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für mehrere Tasten (3) eine Steuerung vorgesehen ist, welche eine den Tasten (3) gemeinsame Energiequelle (9, 9') oder jeweils gesonderte Energiequellen (9, 9') steuert. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen12. Keyboard according to one of claims 1 to 11, characterized in that for several keys (3), a control is provided which one of the keys (3) common energy source (9, 9 ') or separate energy sources (9, 9' ) controls. For this 6 sheets of drawings
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