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Klaviatur für Tasteninstrumente.
Man hat bereits vorgeschlagen, bei Tasteninstrumenten die verschiedenen Oktaven der Klaviatur 'in mehreren Reihen hintereinander anzuordnen, damit der Spieler gleichzeitig Tasten betätigen könne, welche bei den gebräuchlichen einreihigen Tastaturen zu weit auseinander liegen. Es hat sich aber gezeigt, dass bei der erwähnten Tastenanordnung die Hände sich gegenseitig stören, weil eine Hand einen grossen Teil der Tastatur bedeckt und so die andere Hand behindert.
Diesem Nachteil abzuhelfen ist der Zweck der vorliegenden Erfindung. Die den Gegenstand derselben bildende Klaviatur besitzt mindestens zwei nebeneinander liegende Tastengruppen, von denen jede mehrere, je eine Oktave umfassende, hintereinander angeordnete Tastenreihen besitzt und wobei die eine Gruppe wenigstens zum grössten Teil die gleichen Oktaven aufweist wie die andere, das Ganze derart, dass jede Hand unabhängig von der anderen und ohne diese zu behindern mindestens über den grössten Teil des Tonumfanges des ganzen Instrumentes verfügt. Das Tasteninstrument kann dabei als Klavier, Orgel oder Harmonium ausgebildet sein.
Die Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise und schematisch einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht der ersten Ausführungsform im Schnitt nach Linie C-C, D-D von Fig. 2, wobei ausserdem einige Teile weggelassen sind. Fig. 2 ist ein Grundriss der ersten Aus- führungsform und Fig. 3 ein Schnitt nach Linie A-B von Fig. 2. Fig. 4 zeigt schematisch eine Anordnung. wie die Hämmer der sieben Oktaven eines Klavieres mit einer Tastatur verbunden sind, welche zwei Gruppen zu je sechs Tastenreihen besitzt. Fig. 5-10 zeigen im einzelnen, wie die Tasten der einzelnen Reihen mit den Hämmern der einzelnen Oktaven verbunden sind. Fig. 11 ist eine Vorderansicht einei anderen Ausführungsform, zum Teil im Schnitt nach Linie -B respektive C-D von Fig. 12.
Fig. 12' ist ein Schnitt nach Linier-F von Fig. 11. Fig. 13 zeigt eine Detailva : iante, Fig. 14 zeigt eine weitere Detailvariante, u. zw. im Schnitt nach Linie C-D von Fig. 15 und Fig. 15 ist ein Schnitt nach Linie A-B von Fig. 14. Fig. 16 zeigt eine Variante der Klaviatur im Grundriss. Fig. 17 zeigt eine weitere Detailvariante und Fig. 18 eine Detailvariante, die zu einem Klavier gehört.
Gemäss den Fig. 1-3, die sich auf ein Harmonium beziehen, besitzt die Tastatur eine Grundplatte 1, auf welcher senkrecht zwei Tragplatten 3 befestigt sind, die als Auflager für zwei Schienen 2 dienen. Letztere bilden eine Gleitbahn für einen Rahmen 8, in welchem die Tasten angeordnet sind.
Zwischen den Platten 3 und unterhalb der Schienen 2 sind in der Längsrichtung der Grundplatte vier Schienen 80, 31, 3. 3 befestigt, deren jede in Quernuten eine Reihe von Winkelhebeln dz respektive 35, 36, 37 trägt, die um Zapfen 38 drehbar sind. Jeder dieser Hebel ist an einem Ende mit einer Taste 7, im folgenden Zwischentaste genannt, und am anderen Ende mit einer Ventilklappe versehen, welche letztere je eine Öffnung jM in der Grundplatte 1 beherrschen.
Jeder Hebel steht unter der Wirkung einer Blattfeder 6, welche ihn in der in Fig. 3 gezeichneten
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während an sein anderes Ende eine Lenkstange 45 angelenkt ist. welche eine Ventilklappe 46 trägt. Die Tasten 44 liegen höher als diejenigen der Hebel 37 bzw. 34.
Auf den Schienen 2 ist der Rahmen 8 längsverschiebbar. Innerhalb dieses Rahmens sind nebeneinander zwei Tastengruppen angeordnet, von denen jede fünf Reihen Ri-rus zu je zwölf Tasten 47 bzw. 48 aufweist. Die quadratischen Tasten 47 jeder Reihe entsprechen den weissen Tasten der gebräuchlichen Klaviatur, also der diatopischen Tonleiter, u. zw. in jeder Reihe von links nach rechts gezählt den Tönen,. c" bis"h". Die rechteckigen Tasten 48 entsprechen den chromatischen Halbtönen. Jede Reihe entspricht also einer Oktave und die nebeneinanderliegenden Reihen jeder Gruppe repräsentieren die nämliche Oktave, also z. B. die Reihe jss jeder Gruppe der eingestrichenen Oktave.
Die Tasten der Reihe Dienen dabei aber lediglich in der weiter unten zu beschreibenden Weise zu der bekannten Kupplung der entsprechenden Tasten der übrigen Reihen. Es sind also die beiden Oktaven der Reihe R2 die tiefsten und die der Reihe R5 die höchsten des auf einen Umfang von vier Oktaven berechneten Instrumentes. Um die Oktaven der Reihe R5 zu vervollständigen, ist noch eine besondere Taste 49 vorgesehen, welche das,. e" der auf die Oktave der Reihe R5 folgenden Oktave darstellt. Nach dem angenommenen Beispiel hier also das viergestrichene c.
Nach dem bisher Gesagten versteht man. dass die beschriebene Tastatur für jede Hand den ganzen Tonumfang des Instrumentes darbietet. welchen die bisher übliche Klaviatur nur beiden Händen zusammen zur Verfügung stellte.
Jeder Taste der Reihen R2 bis Roder Klaviatur entspricht eine der Zwischentasten 7 der Hebelreihen M bis 37, d. h. den Tasten der Reihe R2 die Zwischentasten der Hebel 34, den Tasten der Reihe Ra die Zwisehentasten der Hebel 35, den Tasten der Reihe R4 die Zwischentasten der Hebel 36. und den
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des entsprechenden Armes. 16 ist jede Stange 10 mit einem nicht gezeichneten Band versehen. Die besbeschriebene Einrichtung ermöglicht die bekannte Koppelung, d. h. durch Niederdrücken einer Taste der Reihe Ri werden gleichzeitig die gleichnamigen Tasten der anderen Reihen mit niedergedrückt.
Die unteren Enden der Stangen 15 sind bei der gezeichneten Stellung des Rahmens 8 mit den Zwischentasten 7
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hat den Zweck in Verbindung mit den Hebeln 14 in bekannter Weise Transpositionen zu ermöglichen. indem man den Rahmen 8 auf den Schienen 2 verschiebt.
Alle Tasten der Reihen Rl- R5 und die Taste 49 sind der Wirkung von nicht gezeichneten Federn unterworfen, die sie in der in Fig. 1 und 3 veranschaulichten Nolmalstellung zu halten suchen.
In den Fig. 4-10 ist schematisch dargestellt, wie bei einem Klavier, dessen Tastatur zwei Tasten- gruppen zuje sechs Oktaven umfasst, die einzelnen Tastenreihen derEIaviatur mit dem Hammermechanismus des sieben Oktaven umfassenden Instrumentes verbunden sind. In Fig. 4 sind die Tastenreihen jeder Gruppe der Klaviatur mit R1-R6 bezeichnet. Der Hammermechanismus des Instrumentes ist durch eine gerade Linie repräsentiert, die in sieben Teile I-VII geteilt ist, von denen jeder eine Oktave darstellen soll.
Die Reihe Ri der linken Tastengruppe ist, wie die Linien 18 andeuten, mit den Hämmern der Oktave I verbunden, während die Reihe R1 der rechten Tastengruppe mit den Hämmein der Oktave 11 verbunden ist, angedeutet durch die Linien) 79. Die Reihe R2 der linken Gruppe ist, wie die Linien 20 (Fig. 4 und 9) zeigen, mit der Oktave II verbunden, die wie schon erwähnt, auch mit der Reihe R1 der rechten Gruppe in Verbindung steht. Die Reihe EI'der rechten Gruppe ist mit der Oktave III durch die Linien 21 verbunden (Fig. 9) und die Reihe R3 der linken Gruppe ebenfalls mit der Oktave III (Linien 22 in Fig. 4 und 8).
Die Reihe R3 der rechten Gruppe ist mit der Oktave IV verbunden, wie die Linien 23 zeigen (Fig. 4 und 8).
In ähnlicher Weise sind die Reihen R4 und R5 (Fig. 7 und 6) mit den Oktaven IV bzw. V und V bzw. tilt verbunden. Die Reihe R6 der linken Gruppe ist, wie in Fig. 5 die Linien 24 zeigen, mit der Oktave VI und die Reihe R6 der rechten Gruppe durch Linien 25 mit der Oktave VII verbunden. Die mechanischen Mittelzur Verbindung der einzelnen Tasten der Klaviatur mit den entsprechenden Hämmern des Hammelmechanismus werden später an Hand von Fig. 18 beschrieben.
Wie Fig. 4-10 zeigen, ist die Anordnung so getroffen, dass die Reihe EI der linken Tastengruppe und die Reihe R6 der rechten Tastengruppe unabhängig voneinander je die tiefste bzw. die höchste Oktave des Instrumentes beherrschen. Die tiefste Oktave kann also nur von der linken Hand (Reihe RI der linken Gruppe) und die höchste nur von der rechten Hand (Reihe R6 der rechten Gruppe) gespielt
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werden, während alle anderen Oktaven sowohl von der rechten wie von der linken Hand gespielt werden können. Da die Oktaven I und VII viel seltener als die anderen gebraucht werden, so ist es nicht nötig. eine Verbindung derselben mit jeder Tastengruppe der Klaviatur herzustellen.
Es ist noch zu bemerken, dass gemäss der Anordnung nach Fig. 4-10 die aufeinanderfolgenden Oktaven 1-11, 11-111, III-IV ete,. immer durch zwei nebeneinander liegende Tastenreihen zum
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und ohne Unterbrechung ausgeführt werden kann.
Die in Fig. 11 und 12 dargestellte Ausführungsform, die sich auf ein Harmonium bezieht, hat den Zweck, ungeübten Spielern die automatische Ausführung einer Begleitung zu ermöglichen, wenn sie eine Melodie spielen.
Gemäss Fig. 11 und 12 ist hinter dem üblichen Windkasten (in der Zeichnung nicht dargestellt) eines Harmoniums, der die verschiedenen Zungenpfeifensätze enthält, ein Zusatzkasten 101 angeordnet, der in zwei hintereinander gelagerten Teilkästen 102 und 103 unterteilt ist.
Zwischen den Kasten 102 und 103 befindet sich eine Luftkammer 101. Jeder Teilkasten besitzt im gezeichneten Beispiel vier übereinander angeordnete Reihen von Zungenpfeifen 105 und 105a von üblicher Bauart ; in der Zeichnung (Fig. 12) sind von jedem Teilkasten nur zwei Gruppen sichtbar. Die Anzahl der Gruppen in jedem Kasten entspncht der Anzahl der Tastenreihen, also der Oktaven, jeder Tastengruppe der Klaviatur, die beim gezeichneten Beispiel vier beträgt. Die Zungenpfeifen des Teilkastens 102 sind für die linke und die Zungenpfeifen des Teilkastens 103 für die rechte Tastengruppe der Klaviatur bestimmt.
Jede Pfeifengruppe umfasst zwei übereinander liegende Reihen von Zungenpfeifen und die Zahl der Pfeifen jeder Reihe entspricht der Anzahl der Tasten einer Oktave in jeder Gruppe der Tastatur, wobei angenommen ist, dass das Instrument nicht für Transposition eingerichtet ist. Die Pfeifen 105 und 105a sind so abgestimmt, dass die von ihnen erzeugten Töne um eine kleine Terz bzw. um eine kleine Quart tiefer sind, als der durch Betätigung derselben Taste im Windkasten des Instrumentes erzeugte Ton. Jede Pfeife 105 und 105a ist mit einer Lufteinlassöffnung 95 versehen, unter der sich die übl : che Zunge 96 befindet und mit einer Luftaustrittsöffnung 113. Unterhalb jeder Zungenpfeifenreihe ist ein Raum 97 vorgesehen, wobei Öffnungen 106 den Durchgang der Luft zu den Pfeifen jeder Reihe gestatten.
Die Öffnungen 106 sind durch Klappventile 101 bzw. 107a beherrscht, die durch Register 109
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öffnungen 113 sind von Ventilen 111 beherrscht, die an drehbaren Armen 112 gelagert sind. Die Ventile 111 sind so ausgebildet, dass jedes von ihnen je zwei übereinander liegende Luftaustrittsöffnungen 113 einer Zungenpfeifengruppe gleichzeitig beherrscht. Alle Ventile 111 stehen unter der Wirkung von Federn ähnlich der Federn 98.
Unterhalb jedes Teilkastens 102 bzw. 103 sind im Gestell des Instrumentes zwei parallele Leistenpaare 99 und 100 befestigt. In Einschnitten der Leiste 99 jedes Paares sind nebeneinander Flachfedern 115 bzw. 116a mit ihrem einen Ende eingespannt ; die Zahl dieser Federn jeder Leiste entspricht
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und deren Anzahl derjenigen der letzteren gleich ist.
Jeder Hebels16 bzw. 116 greift mit seinem einen Ende über das freie Ende der ihm gegenüber liegenden Feder MJ bzw. sima, während an seinem anderen Ende ein Zugorgan 140 bzw. 140a befestigt ist, durch welches er von der Klaviatur aus betätigt wird, u. zw. durch Vermittlung eines Winkelhebels H ? bzw. alla. Die Winkelhebel111, die am Rahmen 8 der Klaviatur drehbar gelagert sind, sind einerseits an die Stangen der Tasten der linken Klaviaturhälfte angelenkt und anderseits mit den Zugorganen 140 verbunden. Die Winkelhebel 177a, die in gleicher Weise am Rahmen 8 gelagert sind, sind einerseits mit den Tastenstangen der rechten Klaviaturhälfte und anderseits mit den Zugorganen 140a verbunden.
Man sieht, dass infolge dieser Anordnung bei Betätigung einer Taste der Klaviatur man nicht nur den dieser Taste entsprechenden Ton, sondern auch, je nach Öffnung
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oder Quait oder beide zusammen erklingen hört. Die Erzeugung der den Tasten entsprechenden Töne erfolgt im Windkasten des Instrumentes durch Vermittlung von Zwischentasten 7 und von Ventilen 39 wie sie gemäss Fig. 1-3 beschrieben wurden auf die übliche Weise durch Ansaugen von Luft in die betreffenden Zungenpfeifen.
Fig. 13 veranschaulicht eine Variante des Mechanismus zur Betätigung der Ventile 111. Gemäss dieser Variante ist die Stange jeder Zwischentaste 7 bei 118 je mit einem drehbaren Rebel 119 verbunden. der seinerseits an einem Winkelhebel 120 angreift. Dieser überträgt die Bewegung der Taste 7 auf das Zugorgan 114, das mit dem Arm 112 des betreffenden Ventiles 111 verbunden ist.
Eine noch mehr vereinfachte Variante des Mechanismus ist in Fig. 17 da'gestellt. Mit jeder Zwischentaste 7 ist ein Hebel 121 gelenkig verbunden, der in 122 drehbar ist. Mit jedem diesel'Hebel ist einerseits
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eines der Zugorgane 114 und 114a verbunden, so dass bei Betätigung einer Taste, z. B. der linken Gruppe der Tastatur, nicht nur das entsprechende Ventil 111 des Teilkastens 103, sondern auch das des Teilkastens 102 geöffnet wird.
Bei dieser Variante sind also die Winkelhebel der Fig. 12 und 13 gänzlich unterdruck,
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befestigt, die in nicht gezeichneten Lagern drehbar sind ; diese Lager sind im Raum 104 zwischen den beiden Teilkasten 102 und 103 angeordnet und an den einander gegenüberliegenden Wänden deralt befestigt. dass die an der einen dieser Wände gelagerten Leisten sich genau gegenüber den an der anderen Wand gelagerten befinden. Jede Leiste 13. 1 ist mit einem Arm 1M versehen, der sich mit dem Arm der gegen- überliegenden Leiste kreuzt (Fig. 15). Diese Arme sind an ihrem freien Ende mit einem Längsschlitz (in der Zeichnung nicht sichtbar) versehen und durch einen in die Schlitze eingreifenden Bolzen miteinander verbunden.
Die Bolzen sind an einer vertikal verschiebbaren Stange 135 so befestigt, dass durch
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Linien angedeutet ist. Zieht man die Stange 135 nach unten, so öffnet jede Ventilklappe die obere und schliesst die untere Öffnung 106. Die Betätigung der Stange 135 erfolgt durch ein Pedal-- ? ss durch Vermittlung eines Hebels 151.
Die Leisten 133 sind an ihrem einen Ende mit einer prismatischen Aushöhlung 181 versehen. deren jede dazu bestimmt ist, das prismatische Ende 136 je einer Leiste 133a aufzunehmen. Letztere sind ebenfalls drehbar und ausserdem axial verschiebbar an den gegenüberliegenden Wänden der Teil- kasten 102, 103 im Raume 104 angeordnet, u. zw. derart, dass jede in der Verlängerung der zugehörigen Leiste 133 liegt.
An den Leisten 133a sind ebenfalls Ventilklappen 131, 132 befestigt. Man hat in den Fig. 14 und 15 angenommen, dass die Leisten 133 diejenigen Ventilklappen betätigen, welche den Zutritt der Luft zu den zur rechten Tastaturhälfte gehörenden Zungenpfeifen regeln und dass entsprechend die Leisten 133a zu den der linken Tastaturhälfte entsprechenden Zungenpfeifen gehören. So lange die Leisten 133 und 133a sich in der in Fig. 14 ausgezogen gezeichneten gegenseitigen Stellung befinden. können nur die mit den Leisten 133 verbundenen Ventilklappen durch das Pedal 150 in Tätigkeit gesetzt werden.
Wenn man aber die Leisten 133a axial so verschiebt, dass ihre prismatischen Enden 136 in die Aus- höhltmgen131 der Leisten133 eingreifen, so nehmen letztere bei ihrer durch das Pedal veranlassten Drehung erstere mit, so dass alle Ventilklappen gleichzeitig betätigt werden. Die beschriebene Einrichtung erlaubt also, die zur rechten Tastaturhälfte gehörenden Ventilklappen unabhängig von den übrigen zu betätigen.
Die axiale Verschiebung der Leisten 133a wird durch einen nicht gezeichneten, z. B. vom Knie des Spielers zu betätigenden, unter Federwirkung stehenden Druckhebel bewirkt, der auf einen Hebel J wirkt. Letzterer greift an einer vertikalen Stange 152 an, die eine Anzahl Gabeln 154 trägt, die in einer Seitenwand des Raumes 104 geführt sind und von denen je eine mit zwei gegen- überliegenden Leisten 1.'33a verbunden ist.
Durch die auf den genannten Druckhebel wirkende Feder werden die Organe 133a, 154, 152 und 153 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt, wenn man die Verbindung zwischen den Leisten 133 und 133a aufzuheben wünscht und den Druckhebel loslässt, Die Fig. 18 veranschaulicht einen Mechanismus zur Übertragung der Bewegung der Tasten der Klaviatur an einem Klavier auf die Hämmer. Jede Taste 123 der Klaviatur ist mit einer vertikalen Stange 124 versehen, die im Rahmen 8 der Klaviatur geführt ist. Die Länge dieser Stangen nimmt von der höchsten bis zur tiefsten Oktave allmählich zu.
An ihrem unteren Ende trägt jede Stange einen Stift 138, der in einen Schlitz 139 eines Winkelhebels 125 eingreift, welcher an einer im Klaviergehäuse gelagerten Stange 140 drehbar ist. Ausserdem ist jeder Winkelhebel mit einem Zugorgan 126 verbunden, das seinerseits zu einem Winkelhebel 127 führt. Dieser ist dazu bestimmt, durch Vermittlung eines Zugorganes 128 den zu der betreffenden Taste gehörenden Hammer- ! 29 zu betätigen, damit dieser die zugehörige Saite-MC zum Tönen bringt.
Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel wurde angenommen, dass alle Hämmer in einer Reihe angeordnet sind ; man könnte sie aber auch in zwei übereinanderliegenden Reihen unterblingen. von denen dann die eine zur rechten und die andere zur linken Tastengruppe der Klaviatur gehört.
Es ist zu bemerken, dass bei allen beschriebenen Ausführungsformen die Tasten der Klaviatur auch bogenförmig angeordnet sein können, damit sich die Klaviatur besser den verschiedenen Längen der Finger einer Hand anpasst. Ferner kann die Form der Tasten je nach Wunsch verschieden sein, z. B. quatratisch, rechteckig, rund wie bei Schreibmaschinen usw. Eine vorteilhafte Ausbildung der Tasten zeigt die Fig. 16, wo die Tasten 155 für die diatonische Tonleiter annähernd rechteckig und die Tasten 156 für die chromatischen Halbtöne rund sind.
Ferner kann man die Tasten so anordnen, dass sich ihre Oberflächen alle in einer Ebene oder in verschiedenen Ebenen befinden, wie letzteres z. B. bei den Schreibmaschinen oder den Tasten der verschiedenen Manuale von Orgeln der Fall ist.
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Für Harmoniums, besonders aber für Orgeln kann die Klaviatur auch mehr als zwei Tastengruppen aufweisen. So können z. B. links von der linken Tastengruppe und rechts von der rechten Tastengruppe noch je zwei weitere Tastengruppen angebracht sein, so dass man eine Klaviatur mit sechs nebeneinander liegenden Tastengruppen bekommt. Man kann dann ferner zwei oder drei solcher Klaviaturen hintereinander anordnen, u. zw. am besten von vorne nach hinten ansteigend. Wie beispielsweise die Fig. 1, 2 und 16 erkennen lassen, kann der Rahmen 8 der Klaviatur zweiteilig sein, je ein Teil für eine Tastengruppe, wobei die beiden Rahmenteile in irgend einer, in der Zeichnung nicht veranschaulichten Weise verbunden sind.
Die beiden Rahmenteile können aber ebensogut voneinander unabhängig und in einer gewissen Entfernung voneinander angeordnet sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Klaviatur für Tasteninstrumente, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei nebeneinander liegende Tastengruppen aufweist, von denen jede mehrere, je eine Oktave umfassende, hintereinander angeordnete Tastenreihen besitzt und wobei die eine Gruppe mindestens zum grössten Teil die gleichen Oktaven aufweist wie die andere, das Ganze derart, dass jede Hand unabhängig von der andern und ohne diese zu behindern über den grössten Teil des Tonumfanges des ganzen Instrumentes verfügt.