Klingende Notentafel für Musikunterricht
Die Erfindung betrifft eine klingende Notentafel für Musikunterricht, mit unter der Oberfläche liegenden, im Bereich unterhalb und zwischen den Notenlinien verlaufenden, je einer Tonstufe zugeordneten Leiterschienen, welche mit Schalteinrichtungen zur Einschaltung von den Tonstufen zugeordneten Tongeneratoren verbunden sind.
Es sind klingende Notentafeln für den Musikunterricht bekannt, bei denen unter und zwischen den Notenlinien verlaufende Leiterschienen angeordnet sind, die je mit einem elektrischen Tongenerator in Verbindung stehen, durch welchen beim Zeigen einer Note mittels eines ebenfalls mit dem elektrischen Tongenerator in Verbindung stehenden Stabes der dieser Notenstufe entsprechende Ton zum Erklingen gebracht wird. Bei einer der bekannten Notentafeln dieser Art verlaufen die Leiterschienen auf der Oberfläche der Tafel, und das Einschalten eines elektrischen Tongenerators erfolgt durch galvanischen Kontakt zwischen der Leiterschiene und dem Zeigstab. Bei einer anderen bekannten Notentafel dieser Art liegen die elektrischen Leiterschienen unter einer isolierenden Schreibschicht, wodurch eine einwandfreie Beschriftung der Tafel ermöglicht wird.
Die Leiterschienen sind je über einen Schalter mit einem Tongenerator verbunden, während den Tongeneratoren ein zentraler Verstärker nachgeschaltet ist, der mit einem Lautsprecher verbunden ist. Die Aufschaltung eines Tongenerators wird durch Berühren der Tafel mittels eines Zeigstockes ausgelöst, der durch ein Kabel mit der Tafel verbunden ist.
Leiterschiene und Zeigstock liegen dabei an einer Wechselspannung, und bei einer Berührung der Tafel wird ein Wech- selstromkreis, der ein Relais enthält, kapazitiv geschlossen.
Bei dieser Notentafel ist es unangenehm und nachteilig, dass man beim Berühren der Spitze des im übrigen isolierten Zeigstockes einen elektrischen Schlag erhält, und es wird auch als hinderlich empfunden, dass der Zeigstock durch ein Kabel mit der Notentafel verbunden ist.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Notentafel zu schaffen, welche ohne Zeigstock und Kabel auskommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Schalteinrichtungen in Verbindung mit den Leiterschienen als Annäherungsschalter ausgebildet sind, welche durch Berühren der Oberfläche an der gewünschten Stelle des Notenbildes betätigbar sind, wobei ein durch die Leiterschiene dem Eingang der zugeordneten Schalteinrichtung zugeführter bestimmter Signalpegel unter dem Einfluss der Körperkapazität unter- bzw. überschritten wird, derart, dass bei Überschreiten des bestimmten Signalpegels der der betreffenden Schalteinrichtung zugeordnete Tongenerator eingeschaltet wird.
Um ein sicheres Schalten auch bei einem schwachen Raumfeld, wie etwa in einem stark abschirmenden Gebäude, zu gewährleisten, kann zweckmässigerweise zur Erregung eines lokalen elektrischen Feldes eine an einem Wechselspannungsgenerator liegende Leitung in der Tafel eingebaut oder in deren Nähe angeordnet sein.
Dadurch, dass die Notentafel durch blosse Berührung, beispielsweise mit einem Finger, zum Klingen gebracht wird, können auf einer solchen Notentafel durch gleichzeitige Berührung mit mehreren Fingern auch Akkorde gespielt werden, was mit nur einem Zeigstock nicht möglich ist.
Ein Ausfühungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Tonstufe mit den zugehörigen Halbtönen,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Annäherungsschalters 11, 12 gemäss Fig. 1 und
Fig. 3 die schematische Darstellung einer Ringleitung zum Erzeugen eines elektrischen Wechselfeldes.
Die Notentafel weist auf einem Tafelkörper angebrachte, den Tonstufen entsprechende Leiterschienen auf, die untereinander isoliert und abgeschirmt sind und unter einer die Notenlinien enthaltenden Schreibschicht liegen. Die elektrische Einrichtung ist beispielsweise am Rand der Tafel längs einer Schmalseite angeordnet und in einer Aussparung des Tafelkörpers eingelassen.
Die elektrische Einrichtung einer einzelnen Tonstufe besteht gemäss Fig. 1 aus einer Leiterschiene 11, die als Elektrode an eine Schalteinrichtung 12 angeschlossen und durch eine Abschirmung 13 gegen benachbarte Leiterschienen abgeschirmt ist, einem Tongenerator 14 für den Grundton und zwei Tongeneratoren 15, 16 für den tieferen bzw. den höheren Halbton, sowie einer Steckbuchse 17 in der Zuleitung von der Schalteinrichtung 12 zu den Tongeneratoren, einem
Schalter 18 zum Sperren der Tongeneratoren, einem Um schalter 19 zum Belegen des Grundtongenerators 14 oder eines Halbtongenerators und einem Umschalter 20 zum Belegen des Tongenerators 15 für den unteren Halbton oder des Tongenerators 16 für den oberen Halbton. Alle Tongeneratoren sind gemeinsam an einen Verstärker 21 angeschlossen, welcher mit einem Lautsprecher 22 verbunden ist.
Die Steckbuchse 17 ist für den Anschluss von anderen Tongeneratoren vorgesehen, z. B. solcher mit anderer Klangfarbe, oder für den Anschluss eines elektronischen Musikinstrumentes, z. B. einer Orgel, wobei dann von der Notentafel auf die Orgel oder von der Klaviatur der Orgel auf die Notentafel gespielt werden kann. An die Steckbuchse 17 kann aber auch eine Signallampe für die Tonindikation angeschlossen werden, wobei für die einzelnen Töne verschiedene Farben gewählt werden können.
Die Schalteinrichtung 12, welche zusammen mit der Elektrode 11 einen kapazitiven Annäherungsschalter bildet, ist in Fig. 2 näher dargestellt. Sie enthält die Reihenschaltung eines Widerstandes 23 mit einem Kondensator 24, wobei der Widerstand 23 an negativem Potential einer äusseren Spannungsquelle liegt Die als Leiterschiene ausgebildete Elektrode 11 ist über einen Kondensator 26 an diesen Kreis gekoppelt. Ebenfalls an diesem Eingangsspannungsteiler liegt die Basis eines Transistors 27, dessen Kollektor über ein Potentiometer 28 und einen Widerstand 29 an positivem Potential liegt und über einen Widerstand 30 mit der Basis eines zweiten Transistors 31 verbunden ist, an dessen Kollektor ein Relais 32 zum Betätigen des Tongenerators liegt. Die Emitter der beiden Transistoren liegen über einen gemeinsamen Widerstand 33 an negativem Potential.
Im Ruhezustand, wenn die Notentafel nicht berührt wird, fliesst im Kollektor-Emitterkreis des ersten Transistors ein schwacher Strom, der durch den Wert der Widerstände 28 und 29 bestimmt ist.
An der Basis des Transistors 31 liegt negatives Emitterpotential, wodurch der Transistor gesperrt ist. Berührt man mit dem Finger die Notentafel an einer Stelle der Leiterschiene, so nimmt diese infolge kapazitiver Kopplung ein wesentlich stärkeres Raumsignal auf. Dieses Raumsignal wird vom Transistor 27 verstärkt und erzeugt einen höheren Spannungsabfall am Widerstand 29. Dadurch wird über den Widerstand 30 das Basispotential des Transistors 31 geändert, wodurch dieser leitend wird und das Relais 32 zum Ansprechen bringt und dadurch den Tongenerator einschaltet.
Damit das Relais 32 sicher anzieht und nicht flattert, ist diesem zur Glättung der verstärkten Wechselspannung ein Kondensator 34 und eine Diode 35 parallel geschaltet
Sobald man den Finger von der Notentafel entfernt, wodurch das Raumsignal abgeschwächt wird, bleibt der zweite Transistor 31 gesperrt, das Relais 32 wird stromlos und schaltet den Tongenerator ab. Die Ansprechspannung für den zweiten Transistor 31 ist mittels des Potentiometers 28 leicht einstellbar.
Es ist zweckmässig, die Notentafel mit einer an einen Wechselspannungsgenerator angeschlossenen Ringleitung zu versehen, welche ein konstantes Raumfeld erzeugt das immer ausreicht, um beim Berühren der Notentafel die Schalteinrichtung zum Ansprechen zu bringen. Fig. 3 zeigt eine Ringleitung mit zwei Schleifen 36, 37 die an einem Wechselspannungsgenerator 38 angeschlossen sind. Eine solche Ringleitung kann vorteilhafterweise entlang des unteren Randes der Tafel hinter der Schreibschicht verlegt sein oder im Einflussbereich der Tafel angeordnet sein.
Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle des beschriebenen kapazitiven Annäherungsschalters beliebige andere Schalter dieser Art zu verwenden, deren Schaltzustand sich bei Annäherung an die zugeordnete Leitschiene verändert.
Zur Erleichterung des Musikunterrichts ist es vorteilhaft, auf der Tafel bestimmte Notenfolgen, beispielsweise eine Melodie, schnell durch eine andere Notenfolge, beispielsweise eine andere Melodie, ersetzen zu können. Zu diesem Zweck werden sogenannte Filztafeln benutzt, die aus einer auf die Tafel aufsetzbaren Filzschicht bestehen, auf welche mit einer rauhen Oberfläche versehene Noten oder Zeichen aufsetzbar sind.
Ebenso ist es möglich, Folien, z. B. Kunststoffolien auf die Tafel aufzusetzen, wobei vorzugsweise transparente, mit den Noten und Zeichen versehene Folien verwendet werden.
Die beschriebene Notentafel lässt sich auch durch die aufgesetzte Filzschicht und darauf aufgesetzte Noten sowie durch eine Folie hindurch betätigen.
Selbstverständlich kann die Wandtafel vollständig aus flexiblem Material hergestellt sein, so dass sie sich leicht zusammenrollen und transportieren lässt. Da die Leiterschienen auf einer flexiblen Folie aufgebracht sind, und da sich die Anschlüsse beispielsweise auf die gleiche Folie aufbringen lassen, ist es zweckmässig, an der Tafelober- bzw. unterseite einen Steckanschluss vorzusehen, welcher die Verbindung zu den anderen Schalteinrichtungen herstellt. Mindestens ein Teil dieser Schalteinrichtungen kann in einem Gehäuse untergebracht sein, in welches die Tafel aufrollbar ist.