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PERFECTIONNEMENTS AUX:INSTRUMENTS DE.MUSIQUE.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux instruments de musique et, en particulier, aux instruments tels que pianos, clavecins, clavicordes, etc.. du type comprenant un ensemble de touches for- mant un clavier, des moyens commandés par les touches pour mettre des cordes métalliques, soumises à une tension prédéterminée, en vibration et un sys- tème pour amplifier les sons engendrés par les cordes en vibration.
On sait que les pianos de type courant se composent essentielle- ment d'un bâti métallique pesant, servant de support à un ensemble de cordes en cier soumises à des tensions prédéterminées élevées, d'une table d'har- monie formée d'une plaque vibrante assez rigide placée sur un massif enca- drement en bois et servant à amplifier les sons engendrés par les cordes en vibration, d'une partie mécanique fort complexe, constituée de leviers, mar- teaux, etcoo, et enfin d'un meuble contenant les éléments cités ci-avant.
Le prix des pianos de type courant est, comme on le sait, très élevé et même prohibitif pour de nombreuses catégories de personnes. Ce prix très élevé trouve son origine dans de nombreux facteurs, dont certains seront discutés ci-áprès.
Tous les éléments prévus dans les pianos de type usuel sont agencés pour obtenir une sonorité très ample, par des moyens purement acoustiques.
Comme la table d'harmonie est constituée par une plaque vibrante assez rigide, il est indispensable que les cordes agissent avec une grande énergie sur la table d'harmonie, afin de vaincre son inertieo C'est la raison pour laquelle, les cordes doivent être soumises à des tensions très élevées pouvant attein- dre, par exemple, 80 à 100 kgso La nécessité de telles tensions exige, d'une part, l'emploi de cordes présentant une haute résistance à la tension, et, d' autre part, l'utilisation d'un cadre massif pour supporter les cordes aussi fortement tendues, ce qui contribue, dans une mesure non négligeable, à aug- menter le prix de revient des pianos.,'
Par ailleurs,
l'obtention d'une grande ampleur de sonorité est sub-
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ordonnée à l'emploi de puissants moyens mécaniques pour mettre les cordes en vibration., Ces moyens, constitués par des marteaux feutrés, reçoivent leur mouvement d'un ensemble de leviers agencés de façon que les marteaux soient projetés avec force contre les cordes. Les moyens mécaniques en question doi- vent, par conséquent, être très robustes et sont, dès lors, coûteux.
La présente invention a pour objet un instrument de musique, tel qu'un piano, présentant vis-à-vis des instruments similaires de type habi- tuel des simplifications substantielles, qui en réduisent fortement le coût.
C'est ainsi qu'au lieu d'exiger l'emploi de cordes en acier à hau- te résistance, soumises à des tensions très élevées, l'invention permet l'u- tilisation de cordes ne devant, par exemple, être soumises qu'à une tension maxima de 5 kgs. La conséquence de cette modification est que l'invention permet de faire usage d'un support de corde beaucoup plus léger que le massif encadrement prévu dans les pianos ordinaireso
De plus; la partie mécanique complexe et lourde des pianos ordi- naires est remplacée par un système extrêmement simplifié. Ainsi, au lieu d' un système compliqué de leviers et de marteaux nécessitant une énergie méca- nique importante pour leur actionnement, l'invention prévoit l'emploi, d'un système mécanique ne réclamant qu'une énergie mécanique réduite.
Par ailleurs, remploi d'étouffoirs, qui constituent des éléments indispensables dans les pianos ordinaires, pour arrêter la vibration d'une corde, lorsqu'on cesse d'appuyer sur la touche correspondante, est superflu dans les pianos agencés selon l'inventiono
Enfin, alors que pour la production de chaque ton, on doit employ- er dans les pianos ordinaires trois cordes, on peut, en appliquant la pré- sente invention, se limiter à une seule cordeo
Suivant l'invention, dans un instrument de musique du type spéci- fié au début du présent mémoire, chaque touche du clavier porte directement une corde au moins, alors que dans les instruments de musique ordinaires à cordes et à clavier, les touches ne servent jamais de support direct aux cordes, mais sont montées dans un encadrement entièrement séparé du clavier.
Selon une forme d'exécution particulière de l'invention, chaque touche porte deux supports, écartés l'un de l'autre et munis de dispositifs pour fixer et éventuellement régler la tension d'au moins une corde métal- lique s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal de la touche considérée et à une certaine distance de celle-ci, les cordes en question s'étendant, de préférence,au-dessus des touches formant le claviero
Par ailleurs, les moyens pour mettre les cordes en vibration sont, suivant une autre particularité importante de l'invention, également portés directement par les touches du clavier, ces moyens étant avantageusement constitués par un percuteur assujetti aux touches entre les supports des cor- des et susceptible d'être lancé par les touches contre la ou les cordes portées par celles-cio Ce percuteur est, également suivant l'invention,
agencé de ma- nière à prendre appui, lorsquil est dans sa position de repos, contre la tou- che qui le porte et à pouvoir revenir par son propre poids, dans sa position de repos, après avoir été lancé par ladite touche contre la ou les cordes por- tées par celle-cio
De plus, suivant encore une autre particularité de l'invention, les moyens pour mettre les cordes en vibration sont constitués, de manière connue en soi, par un système de pinçage, formé par une épine ou un cuir mon- té sur un sautereau fixe prévu au voisinage de chaque touche, comme dans les clavecins, ou par un système comportant une tangente métallique fixe prévue au-dessus des touches,comme dans les clavicordes.
Enfin, le système pour amplifier les sons engendrés par les cordes en vibration est constitué, suivant l'invention, par des capteurs acoustiques, électro-magnétiques ou électrostatiques, montés fixement au-dessus des cordes portées par les touches et reliés à un amplificateur,
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D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire qui représen- tent schématiquement et à titre d'exemples seulement quelques formes d'exécu- tion de l'invention.
Dans ces dessins - la figure 1 est une vue latérale représentant schématiquement une touche portant une corde métallique, au-dessus de laquelle se trouve un capteur ou écouteur, la touche étant en position de repos; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, si ce n'est qu' elle montre la touche dans sa position de complet basculement, et - les figures 3 et 4 montrent, en coupe transversale, deux autres formes d'exécution de l'invention, applicables respectivement à un clavecinet à un clavicorde.
Dans ces différentes figures, les mêmes,notations de référence dé- signent des éléments identiques.
L'instrument de musique, faisant l'objet de la présente invention, se compose d'un clavier formé de touches dont la longueur croit d'une extré- mité à l'autre du clavier et qui sont disposées en flûtes de pano Les dessins représentent une de ces touches, désignée par la notation de rérérence 1. Sur cette touche 1, dont la partie antérieure porte une plaquette 2, par exemple en ivoire, sont montés deux blochets 3 et 4, servant de support à une corde en acier 5,qui est ancrée, d'une part,à une tige inclinée 6 plantée fixe- ment et à demeure dans le blochet 3 et est enroulée, d'autre part, sur une cheville en fer ou en acier 7, qui est enfoncée dans le blochet 4,à frotte- ment dur,et sert à régler la tension de la corde 5.
On peut, en effet, modi- fier cette tension, en faisant tourner la cheville 7 dans un sens ou dans 1' autre dans le logement qui lui est réservé dans le blochet 4. Les blochets 3 et 4 sont assujettis, par exemple à l'aide de vis 8, à la touche 1. La corde 5 passe au bord des blochets 3 et 4, sur des sillets métalliques 9.
Comme le montrent bien les dessins, la corde 5 portée par la touche 1 s'étend parallèlement à l'axe longitudinal de cette dernière èt à une certai- ne distance au-dessus de ladite touche.
Sur cette touche elle-même, à l'emplacement convenable, qui varie- ra selon la longueur de la corde et les endroits choisis pour la frappe, sont montés les moyens propres à amener la corde en vibration. Ces moyens sont cons- titués par un percuteur ou marteau feutré 10, constitué par exemple par une roulette et monté à une extrémité d'un bras 11, portant, à son autre extrémi- té, un pivot 12 s'étendant dans les flasques 13 en regard l'un de l'autre d' une fourche 14 assujettie, à l'aide d'une vis 15, à un petit bloc 16 fixé sur la touche 1. Au lieu d'un marteau feutré 10, on peut faire usage d'un marteau caoutchouté ou garni de toute autre matière élastique.
Comme le revèlent les dessins, le percuteur 10 et son dispositif de liaison (11, 12, 13, 14, 16) à la touche 1 sont montés dans l'espace déli- mité par la touche 1, les blochets 3 et 4 et la corde 5.
Dans la touche 1 est ménagé un évidement 17 destiné à recevoir le percuteur 10, lorsqu'il est dans sa position de reposo
Le clavier est monté sur un cadre de support 18 comportant une traverse intermédiaire 19 surmontée d'une garniture de feutre 20 et portant une pièce 21 assurant la liaison entre la touche 1 et la traverse 19 sur la- quelle bascule la touche en question. Les traverses d'extrémité 22 et 23 por- tent également une garniture de feutre 20. Lorsque, comme l'indique la figu- re 1, la touche 1 est dans sa position de repos, elle repose par son extré- mité postérieure sur une garniture de feutre 20.
A la traverse postérieure 23 du cadre de support 18 est fixée une plaque 24 portant, le long de son bord supérieur, une latte 25,dont la face inférieure est garnie d'un feutre 26 et sert de butée, limitant le bascule-
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ment de la touche 1. A la figure 2on voit que la touche 1 est en contact avec le feutre 26 et est donc dans sa position de basculement extrême.
Les figures 1 et 2 montrent également, au-dessus de la corde 5, un capteur ou écouteur 27, qui peut être de nature purement acoustique, élec- tromagnétique ou électrostatique et qui est relié à un amplificateur (non re- présenté)o Cet amplificateur peut être celui d'un récepteur radioélectrique.
Outre le capteur 27, on peut prévoir, au-dessus du point de bas- culement de la touche 1, un autre capteur 28 faisant office de capteur de pédale
Comme capteur, on peut faire usage d'un simple barreau aimanté pla- cé au-dessus de la corde 5, la récupération du courant engendré par la varia- tion du champ magnétique pouvant se faire dans la corde elle-même, dont les extrémités sont,par exemple, reliées à 1-'amplificateur d'un récepteur radio- électrique .
Le dispositif décrit aux figures 1 et 2 fonctionne comme suit :
Lorsqu'on appuie sur la touche 1, dont la partie située en avant du point de bascùlement présente une longueur permettant un jeu aisé, combiné avec un basculement suffisant pour assurer le lancement du percuteur 10, et que cette touche 1 vient buter, à son extrémité postérieure, contre la butée 26, (voir figure 2), le percuteur 10 est projeté, par son inertie propre, contre la corde 5, qu'il frappe et abandonne aussitôt, pour retomber, sous 1' effet de son propre poids, dans l'évidement 17 prévu dans la touche 1.
Le percuteur 10 réalise ainsi les deux opérations essentielles constituées'par la frappe et l'échappemento Par le basculement de la touche 1, la corde vient dans le champ du capteur 27 et, au moment même ou elle arrive dans ce champ, elle est heurtée par le percuteur 10 et mise en vibration. Aussi longtemps que la corde 5 vibre dans le champ du capteur 27 (c'est-à-dire tant que la touche 1 est abaissée), ce capteur 27 agit de manière à transmettre à l'amplifica- teur les vibrations sonores de la corde 5.
Aussitôt que la touche 1 est relâ- chée et ainsi admise à revenir à sa position de repos (figure 1), la corde est soustraite au champ du capteur et l'étouffement du son se produit,sans que doivent être prévus des étouffoirso
A la figure 3, on a représenté, en coupe transversale un système, dans lequel la mise en vibration de la corde 5 se fait à l'aide d'un dispo- sitif constitué par un blochet 29 portant une épine 30 ou un cuir servant à pincer la corde 5, lorsque, par suite du relèvement de la partie postérieure de la touche 1, la corde 5 portée par cette dernière rencontre l'épine 30.
Enfin, à la figure 4, on a représenté schématiquement un système de mise en vibration de la corde 5 comportant une tangente métallique 31.
Ce système est d'usage courant dans les clavicordes.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes d'exécution décrites ci-dessus et que diverses modifications peu- vent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de cer- tains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modi- fications ne soient pas en contradiction avec l'objet des revendications sui- vantes.
REVENDICATIONS ==============
1. Instrument de musique, comprenant un ensemble de touches for- mant un clavier,des moyens commandés par les touches pour mettre des cor- des métalliques tendues en vibration et un système pour amplifier les sons engendrés par les cordes en vibration, caractérisé en ce que chaque touche pré- citée porte au moins une corde.
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IMPROVEMENTS IN: MUSIC INSTRUMENTS.
The present invention relates to improvements to musical instruments and, in particular, to instruments such as pianos, harpsichords, clavichords, etc., of the type comprising a set of keys forming a keyboard, means controlled by the keys for put metal strings, subjected to a predetermined tension, into vibration and a system to amplify the sounds generated by the vibrating strings.
It is known that pianos of the current type consist essentially of a heavy metal frame, serving as a support for a set of wax strings subjected to high predetermined tensions, of a harmony table formed of a rather rigid vibrating plate placed on a massive wooden frame and used to amplify the sounds generated by the vibrating strings, of a very complex mechanical part, consisting of levers, hammers, etcoo, and finally a piece of furniture containing the elements mentioned above.
The price of standard pianos is, as we know, very high and even prohibitive for many categories of people. This very high price has its origin in many factors, some of which will be discussed below.
All the elements provided for in conventional pianos are arranged to obtain a very ample sound, by purely acoustic means.
As the soundboard consists of a fairly rigid vibrating plate, it is essential that the strings act with great energy on the soundboard, in order to overcome its inertia. This is the reason why the strings must be subjected to very high tensions which can reach, for example, 80 to 100 kgso The necessity of such tensions requires, on the one hand, the use of ropes having a high resistance to tension, and, on the other hand, the use of a massive frame to support the strings so tightly stretched, which contributes, to a not insignificant extent, to increasing the cost price of the pianos.
Otherwise,
obtaining a large volume of sound is sub-
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ordered to the use of powerful mechanical means to set the strings in vibration. These means, consisting of felt hammers, receive their movement from a set of levers arranged so that the hammers are thrown with force against the strings. The mechanical means in question must therefore be very robust and are therefore expensive.
The present invention relates to a musical instrument, such as a piano, exhibiting substantial simplifications compared to similar instruments of the usual type, which greatly reduce their cost.
Thus, instead of requiring the use of high-strength steel ropes, subjected to very high tensions, the invention allows the use of ropes which must, for example, be subjected to very high tension. that at a maximum tension of 5 kgs. The consequence of this modification is that the invention makes it possible to use a string support much lighter than the massive framing provided in ordinary pianos.
Furthermore; the complex and heavy mechanical part of ordinary pianos is replaced by an extremely simplified system. Thus, instead of a complicated system of levers and hammers requiring significant mechanical energy for their actuation, the invention provides for the use of a mechanical system requiring only reduced mechanical energy.
In addition, the re-use of dampers, which are essential elements in ordinary pianos, to stop the vibration of a string, when one stops pressing the corresponding key, is superfluous in pianos arranged according to the invention.
Finally, while for the production of each tone, three strings must be used in ordinary pianos, it is possible, by applying the present invention, to limit oneself to a single string.
According to the invention, in a musical instrument of the type specified at the beginning of this specification, each key of the keyboard carries at least one string directly, whereas in ordinary string and keyboard musical instruments the keys are not used. never direct support to the strings, but are mounted in a frame completely separate from the keyboard.
According to a particular embodiment of the invention, each key carries two supports, spaced apart from each other and provided with devices for fixing and possibly adjusting the tension of at least one metal cord extending in parallel. to the longitudinal axis of the key in question and at a certain distance from it, the strings in question preferably extending above the keys forming the keyboard
Furthermore, the means for setting the strings into vibration are, according to another important feature of the invention, also carried directly by the keys of the keyboard, these means being advantageously constituted by a striker secured to the keys between the supports of the strings. and capable of being launched by the keys against the string or strings carried by them. This striker is, also according to the invention,
arranged so as to rest, when it is in its rest position, against the key which carries it and to be able to return by its own weight, in its rest position, after having been thrown by said key against the or the strings carried by it
In addition, according to yet another feature of the invention, the means for setting the strings into vibration consist, in a manner known per se, of a clamping system, formed by a thorn or a leather mounted on a fixed jerk. provided in the vicinity of each key, as in harpsichords, or by a system comprising a fixed metallic tangent provided above the keys, as in clavichords.
Finally, the system for amplifying the sounds generated by the vibrating strings is constituted, according to the invention, by acoustic, electromagnetic or electrostatic sensors, fixedly mounted above the strings carried by the keys and connected to an amplifier,
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Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawings appended hereto which schematically and by way of example only represent a few embodiments of the invention.
In these drawings - figure 1 is a side view schematically showing a key carrying a metal cord, above which is a sensor or earpiece, the key being in the rest position; - Figure 2 is a view similar to Figure 1, except that it shows the key in its fully tilted position, and - Figures 3 and 4 show, in cross section, two other embodiments of the invention, applicable respectively to a harpsichord to a clavichord.
In these different figures, the same reference notations denote identical elements.
The musical instrument, which is the object of the present invention, consists of a keyboard formed of keys the length of which increases from one end of the keyboard to the other and which are arranged in pano flutes. represent one of these keys, designated by the reference notation 1. On this key 1, the front part of which carries a plate 2, for example in ivory, are mounted two blocks 3 and 4, serving as a support for a steel cord 5 , which is anchored, on the one hand, to an inclined rod 6 fixedly and permanently planted in the block 3 and is wound, on the other hand, on an iron or steel peg 7, which is driven into the block 4, with hard friction, and is used to adjust the tension of the rope 5.
This tension can in fact be modified by turning the pin 7 in one direction or the other in the housing reserved for it in the block 4. The blocks 3 and 4 are secured, for example, to the block. 'Using screws 8, to key 1. Rope 5 passes along the edge of blocks 3 and 4, over metal saddles 9.
As the drawings clearly show, the string 5 carried by the key 1 extends parallel to the longitudinal axis of the latter and at a certain distance above said key.
On this key itself, at the suitable location, which will vary according to the length of the string and the locations chosen for the strike, the means suitable for causing the string to vibrate are mounted. These means are constituted by a striker or felted hammer 10, constituted for example by a roller and mounted at one end of an arm 11, carrying, at its other end, a pivot 12 extending into the flanges 13. facing each other with a fork 14 secured, by means of a screw 15, to a small block 16 fixed to the key 1. Instead of a felted hammer 10, it is possible to use a rubberized hammer or lined with any other elastic material.
As the drawings show, the striker 10 and its connecting device (11, 12, 13, 14, 16) to the key 1 are mounted in the space delimited by the key 1, the blocks 3 and 4 and the rope 5.
In the key 1 is formed a recess 17 intended to receive the striker 10, when it is in its rest position.
The keyboard is mounted on a support frame 18 comprising an intermediate cross member 19 surmounted by a felt pad 20 and carrying a part 21 ensuring the connection between the key 1 and the cross member 19 on which the key in question swings. The end crosspieces 22 and 23 also carry a felt lining 20. When, as shown in FIG. 1, the key 1 is in its rest position, it rests at its rear end on a felt pad 20.
To the rear cross member 23 of the support frame 18 is fixed a plate 24 carrying, along its upper edge, a slat 25, the lower face of which is lined with a felt 26 and serves as a stop, limiting the rocker-
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ment of the key 1. In Figure 2 it can be seen that the key 1 is in contact with the felt 26 and is therefore in its extreme tilting position.
Figures 1 and 2 also show, above the string 5, a sensor or receiver 27, which may be of a purely acoustic, electromagnetic or electrostatic nature and which is connected to an amplifier (not shown) o This amplifier may be that of a radio receiver.
In addition to the sensor 27, it is possible to provide, above the tipping point of the button 1, another sensor 28 acting as a pedal sensor.
As a sensor, use can be made of a simple magnetic bar placed above the rope 5, the recovery of the current generated by the variation of the magnetic field being able to take place in the rope itself, whose ends are, for example, connected to the amplifier of a radio receiver.
The device described in Figures 1 and 2 operates as follows:
When pressing button 1, the part of which situated in front of the tipping point has a length allowing easy play, combined with sufficient tilting to ensure the launch of the firing pin 10, and that this key 1 comes into abutment, at its rear end, against the stop 26, (see Figure 2), the striker 10 is thrown, by its own inertia, against the rope 5, which it strikes and immediately abandons, to fall again, under the effect of its own weight, in the recess 17 provided in button 1.
The striker 10 thus performs the two essential operations constituted by striking and escaping. By tilting key 1, the string comes into the field of sensor 27 and, at the very moment when it arrives in this field, it is struck. by the striker 10 and vibration. As long as the string 5 vibrates in the field of the sensor 27 (that is to say as long as the key 1 is down), this sensor 27 acts in such a way as to transmit to the amplifier the sound vibrations of the string. 5.
As soon as key 1 is released and thus allowed to return to its rest position (figure 1), the string is withdrawn from the field of the sensor and the sound is muffled, without the need for dampers.
In Figure 3, there is shown, in cross section a system in which the vibration of the rope 5 is done using a device consisting of a block 29 carrying a thorn 30 or a leather serving. in plucking the string 5, when, following the raising of the rear part of the key 1, the string 5 carried by the latter meets the spine 30.
Finally, in Figure 4, there is schematically shown a system for vibrating the rope 5 comprising a metal tangent 31.
This system is in common use in the clavichords.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments described above and that various modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of certain of the elements involved in its realization. , provided that these modifications do not conflict with the object of the following claims.
CLAIMS ==============
1. Musical instrument, comprising a set of keys forming a keyboard, means controlled by the keys to set stretched metal strings into vibration and a system for amplifying the sounds generated by the vibrating strings, characterized in that that each key mentioned above carries at least one string.