DE1622591B1 - Tastenmusikinstrument - Google Patents

Description

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Cent entsprechende Schwingungszahlen aufweisen: Das Instrument braucht für den musikalischen Vor-C = 0; Cis = 112; D = 204; Es = 294; E = 408; trag ledigüch durch die Wahl der jeweils für die Ton-F = 498; Fis = 610; G = 702; Gis = 814; art der Musik passenden Töne dadurch vorbereitet A = 906; B = 996; H = 1108 und daß die den zu werden, daß die entsprechenden Umschalter vor zweiten Tonquellen jeder Gruppe zugehörigen Töne 5 dem Vortrag eingestellt werden, innerhalb der gleichen Oktave den folgenden Inter- Die Beziehung zwischen den Tasten und den Tönen

Yallen in Cent entsprechende Schwingungszahlen auf- ist in F i g. 5 gezeigt. Die großen Buchstaben beweisen: C = —20; Cis = 92; D = 184; Es = 274; zeichnen die weißen Noten und die kleinen Buch-E = 386; F = 478; Fis = 590; G = 680; stäben die schwarzen Noten.

Gis = 794; A = 884; B = 976 und H = 1088. io Werden in diesem Tastenmusikinstrument nur die Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der weißen Noten oder nur die schwarzen Noten benutzt,

Zeichnungen an Ausführungsbeispielen erläutert. dann hat man eine normale temperierte Stimmung,

Fig. 1 bis 4, 6 bis 9 und 11 bis 15 zeigen ver- wie sie bei herkömmlich gebrauchten Instrumenten schiedene TnrmisaTnTnp.nKtp.1Ti-mgp.ri in Fom von No- vorliegt. Wenn der Spieler für eine vorgegebene Tontenfolgen; 15 art angenehme Harmonien wünscht, hat er nur die

F i g. 5 zeigt die Notenwerte der verschiedenen entsprechenden Töne auszutauschen. Tasten bei einem erfindungsgemäßen Instrument; Im folgenden sollen die mittels des Instruments

F i g. 10 (A) und 10 (B) zeigen in schematischer zu erhaltenden Akkorde analysiert werden: Darstellung die Schaltungsanordnung des erfindungs- In Fig. 6 ist bei A ein Dur-Dreiklang in tempe-

gemäßen Instruments. 20 rierter Stimmung, bei B ein vom Akkord A abgelei-

Eine Ursache für unangenehme Harmonien liegt teter Dreiklang, dessen mittlerer Ton E durch eine in der Unreinheit von großen Terzen. Die Fig. 1 zeigt schwarze Note e ersetzt ist und bei C ein Dreiklang eine Dur-Tonleiter temperierter Stimmung über C. in reiner Stimmung dargestellt. DielntervallezwischenCundEjFundAundGundH Der größte Nachteil der temperierten Stimmung,

betragen alle 400 Cents, aber die reine große Terz 25 der in der großen Terz von 400 Cents liegt, ist bemit einem Verhältnis der Schwingungszahlen von seitigt. Die Quint C-G in dem Dreiklang C-E-G bei B 5 : 4 hat etwa 386 Cents. (Cent ist der 100. Teil eines hat mit 700 Cent nur einen Fehler von zwei Cents temperierten Halbtons, der 1200. Teil der Oktave 2/1. gegenüber den 702 Cents der reinen Quint; dieser Die reine Quinte 3/2 hat 702 Cent, die reine Terze 5/4 Fehler ist zu klein, als daß man ihn wahrnehmen hat 386,3 Cent, die reine Septime 7/4 hat 969 Cent. 30 könnte. Die durch das Tastenmusikinstrument bei Aus diesen Cent-Werten lassen sich die Werte aller entsprechender Einstellung erzeugten Dreiklänge aus den Grundintervallen ableitbaren Intervalle be- kommen also den Dreiklängen der reinen Stimmung rechnen.) sehr nahe.

Die große Terz ist also bei der temperierten Stirn- Im folgenden wird die kleine Terz betrachtet:

mung um etwa 14 Cents zu groß, d. h., die drei Töne 35 F i g. 7 zeigt eine Moll-Tonleiter in temperierter Stim- Έ, A und H sind um etwa 14 Cents zu hoch. Werden mung über C. Jede der kleinen Terzen C-Es, F-As diese drei Töne durch Töne ersetzt, die annähernd und G-B hat 300 Cents; eine reine kleine Terz mit 14 Cents niedriger sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, einem Schwingungsverhältnis von 6 : 5 entspricht ■wird die Harmonie der großen Terzen angenehm. Die aber annähernd 316 Cents, schwarzen Noten zeigen die erniedrigten Töne an. 4° Infolgedessen ist es günstig, wenn der dritte,

Die bisherige Beschreibung bezieht sich auf C-Dur. sechste und siebente Ton jeder Moll-Tonleiter um Das gleiche Prinzip läßt sich auf jede andere Dur- annähernd 16 Cents erhöht werden kann, wie aus Tonleiter wie z. B. G-Dur oder F-Dur anwenden. der in F i g. 8 gezeigten Moll-Tonleiter hervorgeht. Eine angenehme Harmonie kann jeweils durch Er- Die erhöhten Töne sind durch eckige Notenzeichen niedrigung jedes dritten, sechsten und siebenten Tons 45 (Quadratsnoten) gekennzeichnet. Um entsprechende der Tonleiter um 14 Cents erzeugt werden. Erhöhungen bei allen Moll-Tonleitern vornehmen

In F i g. 3 sind die verschiedenen Dur-Tonleitern zu können, sind insgesamt zwölf Quadratsnoten notdargestellt. Es scheinen mehr als-zwölf, nämlich vier- wendig. Fig. 9 zeigt diese zwölf Töne. Werden sozehn, und somit zu viele verschiedene schwarze wohl schwarze Noten wie Quadratsnoten neben den Noten, d. h. zu erniedrigende Töne zu entstehen. 50 gewöhnlichen Noten als Töne vorbereitet, dann ent-

Zwei Paare von Tönen sind aber enharmonische hält eine Oktave 36 Töne. Die Konstruktion der Töne (gleiche Töne mit verschiedenen Namen), näm- Klaviatur ist jedoch die gleiche, wie in Fig. 5 darlieh Es und Dis einerseits und B und Ais anderer- gestellt. Der Unterschied liegt lediglich darin, daß seits. Daher entstehen tatsächlich nur zwölf schwarze nun jede Taste auf einen von drei verschiedenen Noten. 55 Tönen schaltbar sein muß.

Fig. 4 zeigt die in die Notenlinien eingetragenen Fig. 10 zeigt Umschalter, mittels denen eine Taste

zwölf Töne der temperierten Stimmung und die zwölf auf zwei bzw. drei Tonquellen schaltbar ist. In Töne, die jeweils um 14 Cents niedriger sind. F i g. 10 (A) ist ein Zweipolschhalter S₁ und in

Können alle diese 24 Töne in einem Tastenmusik- F i g. 10 (B) ein Dreipolschalter S₂ dargestellt. Die instrument angeschlagen werden, so kann es alle Dur- ^6o Tonquellen sind auf den Notenlinien symbolisiert; Tonleitern in angenehmen Harmonien liefern. die Schalter S₁ und S₂ liegen zwischen den jeweiligen

Im folgenden wird die Konstruktion der Klaviatur Tonquellen und den Tasten Kl und K2. eines solchen Tastenmusikinstruments beschrieben. F i g. 11 zeigt eine Analyse und einen Vergleich

Grundsätzlich ist die Klaviatur in der gleichen Weise von Moll-Dreiklängen. A stellt einen Moll-Dreiklang konstruiert wie bisher, nämlich mit zwölf Tasten in 65 in temperierter Stimmung dar. B zeigt den Fall, in einer Oktave. Zu jeder Taste gehört jedoch eine dem eine Quadratsnote verwendet wird. Da diese weiße und eine schwarze Note. Eine der beiden Noten kleine Terz mit 316 Cents der reinen Stimmung entwird für das Spiel durch einen Umschalter gewählt. spricht, ist ihre Harmonie vollkommen.

Jedoch kann ein Moll-Dreiklang auch mit Hilfe von schwarzen Noten gebildet werden, wie dies in C dargestellt ist. Da der Unterschied zwischen C und B für die kleine Terz nur 2 Cents ist, können sie praktisch als gleich angesehen -werden. Dies bedeutet aber, daß ein praktisch vollkommen zufriedenstellendes Instrument auch bei Zweipolschaltung erhalten werden kann,

Im folgenden" wird der Fehler der reinen Quint behandelt. Eine reine Quint weist bei der temperierten Stimmung, wie im Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben wurde, einen Fehler von 2 Cents auf. Die reine Quint der reinen Stimmung hat ein Schwingungsverhältnis von 3:2 und entspricht 702 Cents. Wenn gewünscht wird, auch diese geringe Differenz zu eliminieren, dann kann dies durch Schaltung der Tasten auf die weißen und schwarzen Töne erfolgen, die in F i g. 12 dargestellt sind.

Mit diesen 24 Tönen ist es möglich, 15 reine Akkorde zu erhalten, wie sie in Fig. 13 dargestellt sind, wobei es nur zwei Fälle gibt, bei denen Quinten mit 700 Cents vorliegen.

Um eine Tonleiter einer vorgegebenen Tonart zu bilden, sind drei einander benachbarte Akkorde erforderlich. Mit den 15 Akkorden nach Fig. 13 können daher 13 Tonarten gebildet werden. Die Vorzeichen dieser Tonart sind in Fig. 14 angegeben.

Die Konstruktion der Klaviatur bei dieser Anordnung ist die gleiche wie die für das oben beschriebene System, d.h. wie in Fig. 5 angedeutet. Ebenso erfolgt eine Auswahl der Töne mit Hilfe von Umschaltern. Nur die Stimmung wird anders eingestellt, nämlich so, wie aus Fi g. 12 ersichtlich.

Fig. 15 zeigt die in diesem System einzustellende C-Dur-Tonleiter. Diese Tonleiter entspricht der absolut reinen Stimmung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

einer Oktave erzeugenden Tonquellen jeweils zwölf Patentansprüche: Tasten vorhanden sind, bei dem zwischen den Ton quellen und den Tasten eine Schalteinrichtung an-

1. Tastenmusikinstrument, bei dem zur Erzeu- geordnet ist, bei dem je nach der Stellung der Schaltgung der die Töne der Tonreihe einer Oktave 5 einrichtung jede Taste eine andere von mehreren erzeugenden Tonquellen jeweils zwölf Tasten vor- Tonquellen unterschiedlicher Grundfrequenz erregt handen sind, bei dem zwischen den Tonquellen und bei dem bei vorgegebener Stellung der Schalt- und den Tasten eine Schalteinrichtung angeord- einrichtung jede Tonquelle durch höchstens eine net ist, bei dem je nach der Stellung der Schalt- Taste und mittels jeder Taste höchstens eine der ihr einrichtung jede Taste eine andere von mehreren io zugeordneten Tonquellen erregbar ist.
Tonquellen unterschiedlicher Grundfrequenz er- Es ist eine Transponiervorrichtung für Tastenregt und bei dem bei vorgegebener Stellung der instrumente bekannt, bei der die gegenseitige Lage Schalteinrichtung jede Tonquelle durch höchstens zwischen einer Klaviatur und Saitenträgem durch eine Taste und mittels jeder Taste höchstens eine ein Getriebe verschiebbar ist. Insbesondere ist der der ihr zugeordneten Tonquellen erregbar ist, da- 15 Saitenträger derart nach der Seite verschiebbar gedurch gekennzeichnet, daß mehr Ton- lagert, daß er zur Klaviatur nach links und rechts um quellen als Tasten vorhanden sind, daß die Schalt- beispielsweise 12 Halbtöne verschoben werden kann, einrichtung je einen Schalter für jede Taste auf- um den Tastenanschlag auf eine höhere oder tiefere weist, durch den die betreffende Taste unabhän- Tonart einzustellen.

gig von den anderen Tasten auf eine von mehre- 20 Das bekannte Tasteninstrument ist temperiert ge-

ren ihr zugeordneten Tonquellen schaltbar ist, stimmt. Jedem Ton ist eine einzige Saite oder sind

daß die Grundfrequenz des höchsten von einer mehrere gleichgestimmte Saiten zugeordnet. Eine

Taste auslösbaren Tones höchstens 2^3/120mal Umstellung auf unterschiedliche Tonarten in jeweils

höher ist als die des tiefsten von dieser Taste aus- reiner Stimmung oder fast reiner Stimmung ist nicht

lösbaren Tones und daß die Grundfrequenz des 25 möglich.

tiefsten von einer Taste auslösbaren Tones min- Aufgabe der Erfindung ist es, ein mit geringem

destens 2^7/12Omal höher ist als die Grundfrequenz Aufwand konstruiertes Tastenmusikinstrument an-

des höchsten mit der vorangehenden (vom Spieler zugeben, das mit einigen wenigen Handgriffen für

aus links benachbarten) Taste auslösbaren Tones. eine jeweils gewünschte Tonart in praktisch reiner

2. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, 30 Stimmung eingestellt werden kann.

dadurch gekennzeichnet, daß jede Taste eine Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Tastenmusik-

Gruppe von drei Tonquellen zugeordnet ist, daß instrument eingangs genannter Art grundsätzlich dadie den ersten Tonquellen jeder Gruppe zugehöri- durch gekennzeichnet, daß mehr Tonquellen als gen Töne Schwingungszahlen aufweisen, die der Tasten vorhanden sind, daß die Schalteinrichtung je temperierten Stimmung entsprechen, daß die den 35 einen Schalter für jede Taste aufweist, durch den die zweiten Tonquellen jeder Gruppe zugehörigen betreff ende Taste unabhängig von den anderen Tasten Töne gegenüber den den ersten Tonquellen der- auf eine von mehreren ihr zugeordneten Tonquellen selben Gruppe zugehörigen Tönen jeweils einem schaltbar ist, daß die Grundfrequenz des höchsten Intervall von etwa 14 Cents entsprechende niedri- von einer Taste auslösbaren Tones höchstens 2^3/12Omal gere Schwingungszahlen aufweisen und daß die 40 höher ist als die des tiefsten von dieser Taste auslösden dritten Tonquellen jeder Gruppe zugehörigen baren Tones und daß die Grundfrequenz des tiefsten Töne gegenüber den den ersten Tonquellen der- von einer Taste auslösbaren Tones mindestens selben Gruppe zugehörigen Töne jeweils einem 2^7/120mal höher ist als die Grundfrequenz des höch-Intervall von etwa 16 Cents entsprechende höhere sten mit der vorangehenden (vom Spieler aus links Schwingungszahlen aufweisen. 45 benachbarten) Taste auslösbaren Tones.

3. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, Legt man besonders auf die reine Wiedergabe dadurch gekennzeichnet, daß jeder Taste eine großer und kleiner Terzen Wert, so ist das Tasten-Gruppe von zwei Tonquellen zugeordnet ist, daß musikinstrument bevorzugt dadurch gekennzeichnet, die den ersten Tonquellen jeder Gruppe zu- daß jeder Taste eine Gruppe von drei Tonquellen zugehörigen Töne innerhalb jeder Oktave den fol- 50 geordnet ist, daß die den ersten Tonquellen jeder genden Intervallen in Cent entsprechende Schwin- Gruppe zugehörigen Töne Schwingungszahlen aufgungszahlen aufweisen: C = O; Cis = 112; weisen, die der temperierten Stimmung entsprechen, D = 204; Es = 294; E = 408; F = 498; daß die den zweiten Tonquellen jeder Gruppe zuge-Fis = 610; G = 702; Gis = 814; A = 906; hörigen Töne gegenüber den den ersten Tonquellen B = 996; H = 1108, und daß die den zweiten 55 derselben Gruppe zugehörigen Töne jeweils einem Tonquellen jeder Gruppe zugehörigen Töne in- Intervall von etwa 14 Cents entsprechende niedrigere nerhalb der gleichen Oktave den folgenden Inter- Schwingungszahlen aufweisen und daß die den dritten vallen in Cent entsprechende Schwingungszahlen Tonquellen jeder Gruppe zugehörigen Töne gegenaufweisen: C = —20; Cis = 92; D = 184; über den den ersten Tonquellen derselben Gruppe Es = 274; E = 386; F = 478; Fis = 590; 60 zugehörigen Töne jeweils einem Intervall von etwa G = 680; Gis == 794; A = 884; B = 976 16 Cents entsprechende höhere Schwingungszahlen und H = 1088. aufweisen.

Legt man bevorzugt auf die Wiedergabe reiner

Quinten Wert, so ist das Tastenmusikinstrument da-

65 durch gekennzeichnet, daß jeder Taste eine Gruppe von zwei Tonquellen zugeordnet ist, daß die den

Die Erfindung betrifft ein Tastenmusikinstrument, ersten Tonquellen jeder Gruppe zugehörigen Töne bei dem zur Erregung der die Töne der Tonreihe innerhalb jeder Oktave den folgenden Intervallen in