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Vorrichtung an Musikinstrumenten, deren Saiten durch Hämmer oder mit dem Finger angeschlagen werden, um den erzeugten Ton zu verändern.
Der Erfindungsgegenstand kann bei allen Musikinstrumenten angewendet werden, deren Saiten durch Hämmer, wie Klavieren, Cembalos usw. angeschlagen oder wie bei der HÅarfe mittels der Finger gerissen werden. Zweck der neuen Einrichtung ist die Veränderung des von den Saiten erzeugten Tones und besonders das Anschlagen der Obertöne der Note, für welche jede Saite eingerichtet ist. Diese Ergebnisse werden mittels Druckstücken erreicht, welche durch entsprechende Bewegungsvorrichtungen nach Bedarf eingeschaltet werden können, indem man sie während einer Periode des Spieles auf bestimmte Punkte jeder Saite einwirken lässt..
Wenn man diese Druckstücke beispielsweise in der Mitte oder auf der Viertellänge der Saiten angreifen lässt, wird die schwingende Länge der Saite verkürzt, derart, dass sie an Stelle der Note, auf welche sie gestimmt ist, die höhere oder die zweithöhere Oktave ertönen lässt. Die anderen Obertöne können in gleicher Weise hervorgebracht werden. Wenn, wie es bei Hämmerinstrumenten üblich ist, der Ton von mehreren nebeneinander angeordneten gleichgestimmten Saiten hervorgebracht wird, kann die Einrichtung so getroffen sein, dass die Druckstücke nur einige dieser Saiten berühren, derart, dass der Anschlag des Hammers gleichzeitig verschiedene Obertöne zum Ertönen bringt.
Es ist zu bemerken, dass ein mittels der Einrichtung nach der Erfindung hervorgebrachter Oberton eine besondere Klangfarbe besitzt, die von der auf gewöhnliche Weise von derselben Saite erzeugten Klangfarbe abweicht,
Man kann die Druckstücke auch am Ende jeder Saite angreifen lassen und erzielt
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eine pizzikato Wirkung hervorbringt,
Eines der Ziele der Erfindung besteht auch darin, mittels eines durch Hämmermechanik angeschlagene Saiteninstrumentes die Wirkungen von gerissenen Saiten, wie beim Cembalo, Zimbal, Harfe usw. hervorzubringen. Dieses Ergebnis wird nach der Erfindung durch die Anwendung eines harten Druckstückes, beispielsweise aus Metall, Ebonit o. dgl. hervorgebracht, welches man in der Nähe der Saite anbringt, derart, dass die schwingende Saite mit mehr oder weniger Kraft dagegen anschlägt.
Diese Wirkung kann durch Annäherung oder Entfernung des harten Anschlagsstückes erzielt werden.
Wenn man im Gegensatz hierzu die durch die neue Vorrichtung erreichten Effekte abschwächen oder einfach den normalen Ton eines Saiteninstrumentes mit Hämmermechanik dämpfen will, benutzt man nach der Erfindung eine Vorrichtung, welche gestattet, einen Streifen aus Filz, Leder, Gewebe o. dgl. einzuschalten, welcher sich zwischen die Saiten und die Hämmer schiebt, entweder über die ganze Breite des Instrumentes oder einen Teil davon.
Es versteht sich von selbst, dass die besondere Konstruktion der Anschlagsstücke beliebig ist ; das gleiche gilt von der Art des mechanischen Antriebes dieser Stücke, die mittels kinematischer, pneumatischer, elektrischer oder anderer Getriebe erreicht werden kann,
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Einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt ;
es zeigen Fig. i bis 9 in schematischer Darstellung die allgemeine Anordnung der Saiten eines Flügels und der Vorrichtungen nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt, senkrecht
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in Fig. 2, Fig. 5, 6 und 7 Schnitte entsprechend Fig. 3 durch drei andere Ausführungsformen, Fig. 8 in teilweiser Ansicht von oben in grösserem Massstabe eine weitere Ausführungsform, Fig. 9 einen Flügel von oben mit einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, Fig. 10 einen teilweisen Schnitt im grösserem Massstabe in Fig. 9 senkrecht zu den Saiten, Fig. XI einen Schnitt nach C-D in Fig. 10, Fig. 12 in schaubildlicher Darstellung in grösserem Massstabe eine Vorrichtung zur Einführung weicher Dämpfungsstreifen, Fig.'13 eine etwas abgeänderte Ausführungsform dieser Vorrichtung.
Die Saiten sind in bekannter Weise zwischen dem Stimmstock 1 und der hinteren Befestigungsleiste gespannt ; sie werden. in üblicher Weise durch ein nicht dargestelltes Hämmerwerk angeschlagen, welches in einem gewissen Abstand von dem Stimmstock 1 angeordnet ist. Die Druckstücke nach der Erfindung sind an Trägern 4, 4', 4"befestigt, deren Form derart ist, dass die Druckstücke mit den Saiten in ihrer Mitte, auf der Viertellänge und in der Nähe des Stimmstockes in Berührung kommen können. Es ist klar, dass in dem ersten und im zweiten Falle die angeschlagene Saite die nächst höhere und die zweithöhere Oktave ertönen lässt ; im letzten Falle bringt die Saite einen harten, kurzen Ton entsprechend der pizzikato Wirkung hervor.
Nach Fig. 2, 3 und 4 trägt jeder Träger 4, 4'und 4", mittels Schrauben 6 eine Leiste 5, die aus Konstruktionsgründen der Länge nach meistens in mehrere Stücke unterteilt ist. Auf dieser Leiste 5 sind die eigentlichen Druckstücke für jede Note befestigt ; sie bestehen aus einem mit Filz überzogenen Kopf 8, der auf das Ende eines an der Stange 5 befestigten Schraubenbolzens 7 aufgeschraubt ist ; diese Schraubenbolzen gestatten die genaue Einstellung der Höhenlage der Köpfe 8 gegenüber den Saiten 3, Um die Druckstücke 8 in Berührung mit den Saiten 3 zu bringen, verwendet man einen Keil 9 (Fig. 3), der auf eine Schrägfläche des Trägers 4 einwirkt und durch einen Zug 10 mittels eines Handgriffes o. dgl. in der Nähe der Klaviatur verstellt wird.
Die Rückführung des Trägers 4 geschieht durch eine Feder jfjf <
Bei dreichöriger Besaitung kann man, um zu erreichen, dass jedes Druckstück 8 nur zwei oder nur eine Saite berührt, den Träger 4 seitlich verschieben mittels einen ähnlichen
Keiles 12 (Fig. 4) mit Zug 13 und Rückführungsfeder 14, Um die gleiche Wirkung zu erzielen, kann man auch gemäss der Ausführungsform nach Fig. 8 drei einzelne Druck- stücke 8'für jede der drei Saiten 3'von gleicher Tonhöhe verwenden ; dann wird jedes
Druckstück beispielsweise von einer besonderen Leiste 5'und einem besonderen Träger ge- tragen, wobei die verschiedenen Träger getrennt verstellt werden können.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 besitzt der Träger der Druckstücke die Form einer Leiste 15, die um eine Achse 16 von einem Zug 18 geschwungen werden kann. Diese Leiste trägt Arme 17, an deren Ende je ein Druckstück 8 mit seinem Schraubenbolzen 7 befestigt ist. Diese Anordnung gestattet die genaue Einstellung der Lage der Druckstücke 8 in Richtung der Seitenlängsachse, und zwar durch Verstellung des Armes 17 zu der Leiste 15, wobei die Feststellung des Armes mittels der Schraube 23 erst dann bewirkt wird, wenn die Stellung des Druckstückes vollständig geregelt ist.
Um gleichzeitig mehrere Töne anzuschlagen, kann man in diesem Falle besondere Druckstücke für jede Saite von gleicher Tonhöhe anordnen. Jedes Druckstück 8 wird dann von einem besonderen, zu der Leiste 5 beweglichen Arm 17 getragen und man kann mittels einer geeigneten Vorrichtung einen oder mehrerer dieser Arme anheben, um die daran befestigten Druckstücke an der Berührung mit den Saiten zu verhindern, wenn die Leiste 15 verstellt wird.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 trägt jede der Leisten 5 (Fig. 3), anstatt einzelner Druckstücke 8, über ihre ganze Länge ein vorstehendes Polster, das durch eine mit Filz 20 bezogene Saite 19 gebildet werden kann. Man kann die gleiche Wirkung gemäss Fig. 7 dadurch erreichen, dass man in der Leiste 5 eine Rinne 21 anbringt, die man mittels einer Membrane 22 verschliesst. Diese Membrane wird durch Luftdruck o. dgl. aufgeblasen gehalten.
Es. versteht sich von selbst, dass die Träger 4 oder 15 ebenfalls in einzelne für sich verstellbare Stücke unterteilt werden können. Man darf auch nicht die Druckstücke des Trägers 4", die stetig gegen die Saiten gedrückt werden können, und zwar in einem Abstand von ungefähr 21/2 ein vom Ende der Saite, mit dem üblichen Dämpfer verwechseln, der bei Klavieren vorübergehend benutzt wird.
Diese Vorrichtungen können analog bei Harfen angewendet werden, und zwar mittels Tragstücke für die Druckstücke, die quer über das Instrument angeordnet sind und mittels Tasten verstellt werden können,
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Der Flügel gemäss Fig. 9 besitzt Saiten 3, die zwischen dem Stimmstock 1 und der hinteren Befestigungsleiste 2 gespannt sind. Die Vorrichtung zur Erzeugung der Wirkung einer gerissenen Saite besteht aus einer Leiste 23 aus Holz oder leichtem Metall aus einem oder mehreren Stücken, welche über den Saiten, vorzugsweise benachbart der Anschlagsstelle der nicht dargestellten Hämmer, angeordnet sind. über jeder der dreichörigen Saitengruppen durchdringt die Leiste 23 eine senkrechte Stange 24, deren unteres Ende über den Saiten wagrecht umgebogen ist.
Diese Stange aus Metall, Ebonit oder ähnlichen Stoffen, stellt das harte Anschlagsstück dar, gegen welches die Saiten bei ihrer Schwingung anschlagen. Um die Stellung der Stangen 24 zu regeln, kann man sie senkrecht in der Leiste 23 verschieben und dann mittels Druckschrauben 25 festlegen. Die Leiste 23 wird normal durch eine Feder 26 nach oben gedrückt ; sie kann um den erforderlichen Betrag herabgesenkt werden mittels eines Keiles 27, der von einem Zug 28 verstellt wird. Wenn die Leiste 23 in ihrer oberen Stellung ist, schlagen die Saiten bei ihrer Schwingung nicht an die Anschlagsstücke 24 und erzeugen deshalb den üblichen Klavierton ; senkt man aber die Leiste vollkommen herab, so erhält man die vollständige Wirkung einer gerissenen Saite.
In den Zwischenstellungen vermischt sich dieser gerissene Ton mit dem gewöhnlichen Klavierton und eine ähnliche Wirkung kann dadurch erzielt werden, dass man einen harten Körper zwischen den Hammer und die Saiten einschaltet, wobei der harte Körper entweder durch die Wirkung des Hammers oder durch die Wirkung einer Feder zurückgezogen wird oder noch, indem man den Hammer selbst an der Stelle, wo er die Saiten berührt, mit einem solchen harten Stück ausrüstet.
Die Vorrichtung zur Dämpfung des Tones besteht aus zwei Streifen 29 aus Filz, Leder, Gewebe o. dgl., die über Rollen 30 laufen und von zwei straff gespannten Bändern 31 getragen werden, derart, dass die Streifen 29 schlaff liegen können, wenn sie unmittelbar unter die Saiten, an der Stelle, wo die Hammer aufschlagen, gezogen werden Der Schlag des Hammers wird also jeder Saite durch Vermittlung des Filzstreifens übermittelt, wodurch der Ton gedämpft wird.
Bei der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung rollt sich jeder Streifen 29 an seinem Ende auf eine Spule 30 auf, die mit einer Spiralfeder 3 ; und einem Schaltrad 33 mit Schalt- klinke 34 versehen ist. Wenn man den Streifen 29 mittels der Stange 35, welche gleichzeitig die Stellung des Streifens anzeigt, verschiebt, spannt sich die Feder 32, und wenn man den Streifen loslässt, hält die Klinke 34. unter der Wirkung ihrer Feder 36 die Stücke in der erreichten Stellung fest. Um den Streifen ausser Wirkung zu bringen,. braucht man nur die Spule durch mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung zurückzuziehen, worauf der Streifen unter der Wirkung der Feder 32 aufgerollt wird.
Man sieht, dass man mit zwei derart angeordneten Streifen 29 nach Wunsch den Ton auf die ganze Breite des Instrumentes oder nur auf einen Teil davon von rechts oder von links von beiden Seiten dämpfen kann.
In Fig. 13 ist eine einfachere Vorrichtung gezeigt, mit den man sich in gewissen Fällen begnügen kann. Die beiden Streifen 29 sind unten, unter dem Instrument vereinigt, und am oberen Ende mittels Schnüre oder Bänder, die an den Kanten der Streifen 29 befestigt. sind, verbunden, derart, dass das ganze ein endloses Band darstellt, das über vier Rollen 30 läuft. Eine an einer der Rollen befestigte Kurbel 37 gestattet die Einstellung des Streifens.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Vorrichtung zur Veränderung der Töne, die von Musikinstrumenten hervorgebracht und entweder durch Hämmerwerk oder mit dem Finger angeschlagen werden, gekennzeichnet durch Anschlags-oder Druckstücke, welche mechanisch gegen die Saiten an bestimmten
Punkten ihrer lage gedrückt werden können.