DE172923C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine solche Vorrichtung zum mechanischen Spielen Von Tasteninstrumenten, die mit ständig umlaufender Walze zum Antriebe der Tastendrücker versehen ist. Diese für Klaviere und Orgeln geeignete Vorrichtung soll verhältnismäßig einfach und wohlfeil herzustellen sein, aber trotzdem große Zuverlässigkeit im Betriebe zeigen und die für ein gutes Spiel unerläßliehen Änderungen in der Stärke des Anschlages oder im Ausdruck des Spieles gestatten. Erreicht wird dies dadurch, daß die beweglichen Köpfe der Tastendrücker von der durch die gelochte Notenscheibe hindurchtretenden Druckluft auswärts geschoben und auf diese Weise zum Eingriff mit der Triebwalze gebracht werden, wenn die betreffende Taste angeschlagen werden soll. Dabei gestatten ein oder auch mehrere Druckregler, den Luftdruck und somit die Stärke des Anschlages oder den Ausdruck des Spieles zu ändern. Der Druckregler besteht zweckmäßig aus einem Zylinder, dessen Kolben unter Federdruck steht und welcher je nach der Kolbenstellung eine größere oder geringere Anzahl von durch den Kolben freigegebenen Öffnungen besitzt.

Bei Verwendung von zwei Druckreglern,

von denen jeder für sich die bestimmten ■ Tastendrückern zugeführte Druckluft regelt, kann man die Stärke des Anschlages in den oberen und unteren Registern der Tastendrücker besonders regeln.

Soll die Stärke des Anschlages oder der Ausdruck des Spieles noch weiter beeinflußt werden, so kann dies in der Weise geschehen, daß die Trieb walze eine aufblähbare Oberfläche erhält, welche durch die unter dem Einfluß des oder der Druckregler stehende Druckluft in dem jeweils erforderlichen oder gewünschten Maße aufgebläht wird. Auf den Zeichnungen ist

Fig. ι der Grundriß einer

Ausführungsform der Vorrichtung, der die wesentlichsten Teile desselben zeigt.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht in größerem Maßstabe. .

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1 im Maßstabe der Fig. 2.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht in demselben Maßstabe wie die Fig. 2 und 3.

Fig. 4 a zeigt eine Abänderungsform des Antriebes.

Fig. 5 zeigt den Druckregler im Schnitt.

Fig. 6 zeigt in verkleinertem Maßstabe eine Abänderungsform der Vorrichtung, welche auf einem auf dem Fußboden stehenden Gestell angebracht ist, und bei welchem die Triebwalze eine aufblähbare Oberfläche hat, während die Druckluft durch Blasebälge mit Fußantrieb erzeugt wird.

Fig. 7 ist die der Fig. 6 entsprechende Vorderansicht.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht des oberen Teils der Vorrichtung, und zwar nach Fig. 7 von links gesehen.

Fig. 9 ist ein senkrechter Schnitt durch den oberen Teil der Vorrichtung nach der Linie C-D in Fig. 6.

Fig. ίο ist ein Querschnitt des oberen Teils der Vorrichtung nach der Linie E-F in Fig. 7. Fig. 11 ist ein Schnitt, welcher die Lagerung in der Mitte der Triebwalze sowie die Art der Zuführung von Luft durch dieselbe und zwei Ausführungsformen der aufblähbaren Oberfläche für die Triebwalze zeigt. ,

Fig. 12 zeigt das mittlere Lager teils in Seitenansicht, teils im Schnitt.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform des Tastendrückers. Zugleich läßt diese Figur eine Form der wirksamen Oberfläche der Triebwalze erkennen.

Die Fig. 14 bis 21 zeigen Oberflächenteile der Triebwalze im Querschnitt.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 bis 5 sind die Seitenteile 1 durch Längsstege 3 und 4 verbunden. Der Steg 3 ist als starkes Rohr mit Außengewinde und Schlitzen 94 ausgebildet. Hilfsstäbe 5, Muttern 95 und Stifte 96 dienen zum Feststellen gegen die Seitenteile des Klaviers. Die an den Enden der Hilfsstäbe 5 vorgesehenen Schrauben 2 gestatten eine senkrechte Einstellung des Gestells und der daran befindlichen Tastendrücker in bezug auf die Tastatur. Der Längssteg 4 ruht auf Unterlagen 6 (Fig. 2) und wird z. B. durch die in Schlitze 98 der Unterlagen greifenden Schrauben 97 festgehalten, um eine senkrechte Einstellung zu gestatten. In der Mitte des Apparates ist das Gestell 7 mit den beiden Rollen 8 und 9 zur Aufnahme der Notenblätter angebracht.

Die Hauptantriebswelle 14 besitzt die drei Kurbeln 17, von denen Pleuelstangen 18 zu den Kolben 19 der drei Luftpumpen 20 führen (Fig. 4). Die Luft tritt bei 21 (Fig. 3) unter die Kugel 22 und in- den Zylinder durch den Kanal 23. Bei der Einwärtsbewegung des Kolbens entweicht die Luft durch Anheben der Kugel 24 in das Rohr 25, an welches die drei Pumpen angeschlossen sind. Das Rohr 25 führt mittels des Verteihtngsrohres 26 zum Druckregler 27 (Fig. 5), während ein zweites Rohr 28 aus elastischem Material vom Druckregler zu dem Gleitblock 30, 31 (Fig. 3) führt. Die von den Lagern 66 getragene Triebwalze 50 ist in der Spitze der Seitenteile 1 angeordnet' und erstreckt sich über die ganze Länge der in Frage kommenden Tastatur. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese Triebwalze aus einem Paar von Rollen, welche, wie in Fig. "3, massiv sein und aus Holz oder dergl. gefertigt werden können. Sie können aber auch hohl, z. B. als Metallrohr 64, ausgebildet sein, wie dies in Fig. 13 veranschaulicht ist.

Die beiden die Triebwalze bildenden Einzelwalzen sind in der Mitte durch einen massiven Stift 105 verbunden, welcher durch eine vom Längssteg 4 ausgehende Konsole 106 getragen wird (Fig. 1). Jede Rolle hat eine Bekleidung 65 aus Gummi oder sonst geeignetem elastischen Material, welches mit Längsrinnen versehen ist, die ihrerseits auf die beweglichen 6g Köpfe der Tastendrücker einwirken. Die Hauptantriebswelle 14 ist mit der Triebwalze durch den über die Seilscheibe 68 laufenden Riemen 67 verbunden (Fig. 2).

Für jede Taste der zu spielenden Klaviatur ist ein Tastendrücker vorgesehen, welcher einen Metallkern 41 mit der Längsbohrung 42 besitzt (Fig. 3). Dieser Metallkern 41 ist unten geschlitzt, um das obere Ende der mittels Schrauben 44 am Hauptsteg 4 befestigten Feder 43 aufzunehmen. Dabei dient der durch . das untere Ende des Metallkerns und die Feder hindurchgeschraubte Arm zur Befestigung der Feder und an der Rückseite des Steges als Anschlag für eine gepolsterte Schiene 46. Auf dem Metallkern 41 sitzt ein mit Kopf 48 ausgestatteter Rohrabschnitt 47, wobei der Kopf 48 so gestaltet ist, daß er mit der Oberfläche der Triebwalze 50 in Eingriff treten kann. Durch einen Schlitz 53 des Rohres 47 geht der zur Bohrung 42 führende Ansatz 49 hindurch, welcher durch ein biegsames Rohr 51, z. B. aus Gummi, an einem entsprechenden Ansatz 71 der Platte 31 angeschlossen ist, der seinerseits mit einer der Bohrungen in der genannten Platte in Verbindung steht. Die Ansätze 71 können in zwei gegeneinander versetzten Reihen, einer oberen und einer unteren, angeordnet werden, damit man mehr Raum zur Ausführung der Verbindungen hat. Der durch den Schlitz 53 hindurchgehende Ansatz 49 dient zugleich zur Führung und Begrenzung der Auswärtsbewegung.

Die einander entsprechenden feinen Bohrungen 54 im Kern und 55 im Rohr .treffen aufeinander, sobald das Rohr durch den Luftdruck weit genug auswärts getrieben ist und die Druckluft austreten soll. Das der Taste zugewendete Ende des Armes 45 ist umgebogen und besitzt ein geeignetes Polster 56.

Eine andere Ausführungsform des Tastendrückers ist in Fig. 13 veranschaulicht. Dieser Tastendrücker besteht aus einem aus Metall gegossenen Winkelhebel 114, der durch das Gelenk 115 am Hauptsteg 4 drehbar auf ge- no hängt ist. Der obere Arm des Winkelhebels ist als Hohlzylinder 117 ausgebildet und enthält einen den Kopf 48 tragenden Kolben 116. Die Druckluft gelangt in den Raum 117 durch einen Ansatz 49 in der oben bereits beschriebenen Weise. Der Luftdruck veranlaßt das Ansteigen des Kolbens und das Zusammen- · wirken seines Kopfes mit der Oberfläche der Walze, wie dies bei der Ausführungsform der Fig. 3 beschrieben war. Die Bewegung . des Kolbens ist durch einen in den Kolben eingesetzten und in "einem Schlitz 119 beweglichen

Stift ii8 beschränkt, während Paare von kleinen Bohrungen 54, 55 vorgesehen sind, welche aufeinander treffen und die Luft entweichen lassen, sobald der Kolben weit genug ausgetrieben ist. Um die Tastendrücker in ihre Ruhestellung zurückzuführen, ist ein Steg 120 vorgesehen, welcher an geeigneten Stellen des Hauptsteges 4 durch Stäbe 121 mit Muttern 122 befestigt ist. Zwischen diesem Steg 120 und jedem Tastendrücker ist die gebogene Feder 123 so angeordnet, daß sie den oberen Arm des Tastendrückers zurückbiegt. Bei dieser Ausführüngsform des .Tastendrückers ist auch ein Durchgang 124 vorgesehen, weleher von dem Zylinder 117 zum anderen Ende des Tastendrückers führt, wo eine mehr oder weniger aufblähbäre Kappe 125, z. B. aus Gummi, vorgesehen ist, welche die Taste je nach. dem darin herrschenden .Luftdruck mehr oder weniger stark anschlagen wird.

Jedesmal, wenn ein Loch in der Notenscheibe zwischen die Platten 30 und 31 kommt, wirkt die Druckluft in der Bohrung 42 des entsprechenden Tastendrückers, wodurch das Rohr 47 mit seinem Kopf 48 auswärts getrieben wird. , Steigt der genannte Kopf an, so kommt er zum Eingriff mit der gerippten Oberfläche der Triebwalze 50. Da sich letztere dreht, so werden die Tastendrücker, deren Kopf herausgedrückt ist, bewegt, und ihre Hämmer 56 schlagen die Taste der erforderlichen Note an. Zwar entsprechen die Auslaßöffnungen 54 und 55 einander, aber sie sind doch viel kleiner als die Zufuhrrohre und Ansätze, so daß der Kopf 48 so lange in seiner gehobenen Stellung und somit die Taste niedergedrückt bleibt, als Luft durch, die Bohrung 42 zugeführt wird. Unmittelbar jedoch, nachdem die Luftzufuhr durch das Notenblatt abgeschnitten ist, entweicht die Luft schnell aus der Bohrung 42, so daß der Kopf niedergeht und außer Eingriff mit der Triebwalze 50 kommt. Infolgedessen hebt sich der Hammer und die Taste wird infolge der Elastizität der Feder 43 freigegeben.

Der aus den Fig. 3 und 5 ersichtliche Druckregler besteht aus dem quer zum Gestell 7 angeordneten Zylinder 27, welcher auf der einen Seite offen und auf der anderen Seite durch eine die. Verbindungen für die Rohre 26 und 28 enthaltende Kappe geschlossen ist. In dem Zylinder ist ein Kolben 58 vorgesehen und durch eine gewundene Feder 60 mit einem Hilfskolben 59 verbunden. Der bei 62 am Hauptsteg 4 drehbar gelagerte Handgriff 61 ist durch die Gelenkstange 63 an den Hilfskolben 59 angeschlossen. Bei Bewegung des Handgriffes nach rechts und links wird je nach der Größe des Luftdrucks im Zylinder die Spiralfeder 60 zusammengepreßt oder atisgedehnt vtnd der Kolben 58 in größerem oder geringerem Maße mit dem Hilfskolben bewegt. Durch diese Vorrichtung wird der Druck der durch die Bohrungen im Gleitblock 30,31 hindurchgehenden Druckluft in der erwünschten Weise zwecks Änderung des Anschlages geändert. Der Luftdruck wird verringert, wenn der Kolben herausgezogen wird und wird vergrößert, wenn der Kolben durch den Handgriff 61 einwärts bewegt wird. Eine ständige A^erringerung. des Druckes wird dadurch gesichert, daß einige kleine Löcher 57 an geeigneten Stellen des Zylinders 27 vorgesehen sind, wobei mehr Löcher unbedeckt sind, je weiter der Kolben herausgezogen ist.

Der Anschlag wird geändert, indem man den Handgriff 61 des Druckreglers verschiebt. Dabei werden die Köpfe 48 mit geringerer Kraft aufwärts gedrängt, wenn der Druck verringert ist, so daß die Hämmer die Tasten sanfter anschlagen.

Fig. 14 zeigt eine wirksame Oberfläche der Triebwalze 50 im Schnitt, welche aus Weichgummi 113 oder einer ähnlichen Masse besteht. Zum Eingriff mit dieser Oberfläche sind die Vorsprünge an den Köpfen 48 der Tastendrücker ziemlich scharf, so daß sie leicht in die weiche Oberfläche eindringen und von derselben bei der Drehung mitgenommen werden.

Eine größere Änderung im Anschlage läßt sich erzielen, wenn man aufblähbare Walzenoberflächen verwendet und den Luftdruck in der Walzenoberfläche und in den Tastendrückern mittels der Druckregler gleichzeitig beeinflußt. Man kann die Walzen auch in zwei Teile teilen und zwei Druckregler verwenden, um den Luftdruck in den Walzen getrennt regeln zu können, wodurch der Anschlag in den oberen und unteren Registern für sich geändert werden kann.

Eine vorstehenden Gesichtspunkten entsprechende Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in den Fig. 6 bis 12 veranschaulicht worden. .

Diese Vorrichtung ist an einem besonderen Gestell angebracht, welches aus einer Grundplatte 176 mit Säulen 161 besteht und z.B. auf Lagern 217 gelagert ist. Dabei ist die Anordnung" so getroffen, daß die Einstellung' senkrecht zur Tastatur des Instruments möglich ist. Die Teile 1, 3, 4 und das Gestell 7 sind mittels der Führungen 162 an den senkrechten Säulen 161 befestigt /und können durch Stellschrauben 163 in der erforderlichen Höhe festgestellt werden. Zur Befestigung des oberen Teils der Vorrichtung an der Tastatur kann dieselbe Einrichtung verwendet werden, wie sie nach den Fig. 1 bis 4 benutzt wurde. Zum Antriebe der Triebwalze dient die die Welle 14 in Umdrehung versetzende Handkurbel 15. Es sind aber keine Luftpum-

pen im oberen Teil der Vorrichtung vorgesehen, so daß die Welle 14 bequemer unmittclbar über dem Gleitblock 30, 31 angeordnet sein kann. Von der Welle 14 wird die Bewegung durch eine Zahnradübersetzung· 16, 108 auf die Welle n der unteren Rolle 9 übertragen.

Eine zweite Zahnradübersetzung 178, 181 überträgt die Bewegung der Antriebswelle 14 auf eine Welle 180, von der aus durch die Räder 183 die Triebwalze 50 bewegt wird. Die bei den Rädern 183 vorgesehenen Oberflächen können je nach den bei der Triebwalze verwendeten Oberflächen geändert werden.

Die Räder können in diesem Fall aus Metall und gezahnt sein, um in die Tricbwalzenoberfläche einzugreifen, während sie in einem anderen Falle weiche, ebene oder gerippte Oberflächen aus Gummi oder dergl. besitzen

^a° können.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, sind zwei Druckregler vorhanden, welche aus Zylindern

184 bestehen, die in der Mitte in einem Block

185 zusammenstoßen und an ihren äußeren Enden in den Platten des Gestelles 7 gelagert sind.

Die Bauart der Druckregler entspricht der bereits beschriebenen. An Stelle der zuerst beschriebenen Flebel 61 sind hier Kniestützarme gebraucht. Jeder derselben besteht aus einem Arme 186, der an einer vom Hauptsteg 4 ausgehenden Konsole 187 drehbar gelagert ist. Am 'unteren Ende jedes Armes ist eine Platte 188 zur Ausübung des Knie-SS druckes vorgesehen, während das obere Ende durch ein Gelenk 189 mit dem Hilfskolben 59 verbunden ist. Luft tritt in die Zylinder von dem Rohr 177 durch ein Paar Einlaßöffnungen 190, welche in dem mittleren Block 185 gebildet sind. LTm die Erzeugung verschiedener Drucke in den beiden Druckreglern zum Zweck der verschiedenen Betonung entweder der unteren oder der oberen Registernoten möglich zu machen, sind geeignete nicht rückkehrbare Ventile, z. B. Lederklappen 191, an den Öffnungen vorgesehen. Von jedem Druckrcglcrzylinder führen zwei Auslässe 192, 193 in den mittleren Block. Die Auslässe 192 sind durch Rohre 194, welche durch die Platten des Gestelles 7 hindurchgehen, mit den Enden der gelochten Platte 30 verbunden und das Rohr 29 wird an der Rückseite der genannten Platte in der Mitte durch eine Querwand 195 (Fig. 7) geschlossen. Infolge dieser Einrichtungen erhalten die Tasten-, drücker für Noten im oberen Register ihre Luft aus dem einen Druckreglerzylinder und die -Tastendrücker für Noten im unteren Register aus dem anderen Z}"linder.

Die Triebwalze besteht aus zwei Teilen, von denen jeder mit einer wirksamen Oberfläche versehen ist, welche je nach dem Druck in dem mit der genannten Oberfläche in Verbindung stehenden Druckreglerzylinder mehr oder weniger aufgebläht ist.

In der Fig. 11 sind zwei verschiedene Ausführungsformen der aufblähbaren Triebwalze dargestellt. In der einen auf der linken Seite ist die metallische oder sonst geeignete Triebwalze 64 an eine. Endscheibe2oo angeschlossen, welche auf der abgesetzten Nabe 203 des Trägers 196 ruht. Das Ende des Durchganges in der genannten Nabe ist durch einen Stöpsel 202 verschlossen, während eine Anzahl von Löchern 201, welche radial von der Mitte der Nabe ausgehen, mit einer Rinne. 205 in der Endscheibe 200 in Verbindung steht. Von der Rinne 205 geht eine Anzahl von Durchgängen 204 strahlenförmig aus nach einem Rohre 206 in der aufblähbaren Oberfläche. (Letztere kann irgend eine der in den Fig. 15 bis 18 gezeichneten Einrichtungen haben.) In dem Aufbau des Endes der in Fig. 11 rechts gezeichneten Triebwalze besitzt die abgesetzte Nabe 203 keine Löcher 201, sondern ist am Ende offen. Die Triebwalze 64 paßt auf eine Endscheibe 208, in welcher sich keine Kanäle befinden. Die Rohre 206 auf der Walzenfläche sind vielmehr am Ende geschlossen und stehen mit dem Innern der Triebwalze durch Bohrungen 207 in Verbindung. Bei dieser Form der Lagerung kann auch die Triebwalze die in den Fig. 18, 20 und 21 gezeichnete Oberfläche haben.

Nach Fig. 15 besteht die auf der. Triebwalze 64 aufgebrachte, den Tastendrücker beeinflussende Oberfläche aus einer dicken Gummibekleidung 209, welche in der Längsrichtung mit Luftkanälen 206 ausgestattet ist, die in irgend einer der in Fig. 11 gezeichneten Weisen in das Innere der Walze führen. Wenn der Luftdruck mittels des Druckreglers geändert wird, so wird der Druck in der Tricbwalze 64 und in der Bekleidung geändert. In dem Maße, wie nun die Durchlässe 206 mehr oder weniger stark aufgebläht sind, wird der Tastendrücker mit mehr oder weniger Kraft bewegt, so daß man auf diese Weise ein weiteres Mittel zur Regelung des Anschlages erhält.

Die in Fig. 16 gezeichnete Triebwalzenoberfläche ist eine Abänderung der in Fig. 15 gezeichneten. Sie ist einfach dadurch entstanden, daß die zusammenhängenden Decken mit Längsöffnungen 206 durch eine Reihe von einzelnen Luftröhren 211 ersetzt sind, welche zweckmäßig in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise auf eine mit Längsrillen versehene Triebwalze aufgebracht werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 besteht die aufblähbare Oberfläche aus einer Gummischeibe 212, welche zweckmäßig vor

dem Vulkanisieren in Längsfalten gelegt ist, um eine Reihe von Durchgängen 213 zu bilden, deren Aufblähen in derselben Weise geschieht, wie dies oben beschrieben wurde.
Fig. 18 zeigt eine Abänderung der Fig. 16, bei welcher die Luftröhren 211 spiralförmig in irgend einer gewünschten Steigung um die Trommel gewickelt sind, so daß bei der Schnittfigur der Querschnitt der Röhren in die Länge gezogen erscheint.

Bei der-Ausführungsform der Fig. 19 trägt die in der Längsrichtung mit Rillen versehene Trieb walze einfach eine Gummihaut 214. Die Änderungen im Luftdruck in der Triebwalze verursachen, daß die Haut sich ausdehnt und zusammenzieht, wobei die Faltenrillen nur bis zu einem gewissen Grade ausgebogen werden.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 20

und 21 ist die Triebwalze 64 als Vollzylinder ausgeführt entweder mit vollständigen Durchbrechungen 215 oder mit Längsrinnen 216, welche an geeigneten Punkten 207 mit dein Innern der .Triebwalze kommunizieren. Die Gummihaut 214 oder dergl. liegt in diesem Fall an der Oberfläche der Triebwalze an und wird an den Punkten über den Öffnungen oder Rinnen zum Anschwellen gebrächt (wie dies durch punktierte Linien angedeutet ist), wenn Luftdruck von innen zugeführt wird.

Die Größe der Anschwellung hängt von dem Luftdruck ab, welcher, wie oben erörtert, durch die Druckregler bestimmt wird. Die Stärke des Spieles hängt von dem Betrage der durch die Druckluft verursachten Ausbiegung ab.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum mechanischen Spielen von Tasteninstrumenten mit ständig umlaufender Walze zum Antriebe der Tastendrücker, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels Druckluft auswärts geschobenen beweglichen Köpfe der Tastendrücker zum Eingriff mit der Triebwalze gebracht werden, wenn die betreffende Taste angeschlagen werden soll, wobei ein oder mehrere Druckregler eine Änderung des Luftdruckes und somit der Stärke des Anschlages gestatten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei deren Druckregler die Luft durch einen Zylinder hindurchgeleitet wird, der mit einem unter Federdruck einstellbaren Kolben ausgestattet ist und Öffnungen besitzt, von denen je nach der Kolbenstellung eine größere oder geringere Anzahl durch den Kolben freigegeben werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwalze eine aufblähbare Oberfläche besitzt, welche durch, die unter dem Einfluß des oder der Druckregler stehende Druckluft zwecks Regelung des Anschlages in dem jeweils erforderlichen Maße aufgebläht wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.