DE1772300C - Tastatur fur ein elektronisches Musikinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur für ein elektronisches Mrsikinstrument mit jeweils horizontal und vertikal schwenkbar gelagerten Tasten und einem quer zu den Tasten ve>laufenden elastisch gelagertem und relativ zum Tastaturrahmen hin- und herbewegbaren Übertragungselement, das mit einem Wandler zur Erzeugung eines Vibrato-Effekts verbunden ist und mit dem die einzelnen Tasten im niedergedrückten Zustand in Eingriff stehen.

Bei einer derartigen aus der USA.-Patentschrift 1 853 630 bekannten Tastatur sind die einzelnen Tasten etwa in der Mitte ihrer Länge vertikal und horizontal schwenkbar gelagert und greifen beim Niederdrücken mit ihrem hinteren Ende an einem darüber verlaufenden Draht an, der elastisch gelagert und mit einem Wandler zur Erzci'^ung eines Vibrato-Effekts verbunden ist. Da bei dieser Anordnung zwischen der jeweils niedergedrückten Taste und dem Draht nur Reibungskräfte wirksam werden können, besteht insbesondere dann, wenn die Taste sehr schnell seitlich hin- und herbewegt wird, wie es üblicherweise für ein Vibrato erforderlich ist, die Gefahr, daß die Taste bzw. die auf ihr vorgesehene Bürste auf dem Draht rutscht, ohne ihn in ausreichendem Maße se>'-lich zu verschieben. Eine sichere Mitnahme des Drahtes durch die Tasten ist nur bei relativ kleinen seitlichen Beschleunigungen gewährleistet; d. h. daß der Charakter des mit der bekannten Anordnung erzeugbaren Vibrato-Effekts auf relativ niederfrequente Tonmodulationen beschränkt ist. Die genannte Gefahr, daß die Taste den Draht nicht mitnimmt, wird dabei mit Abnützung der Tasten bzw. der Bürsten sehr rasch stärker. Ferner ergibt sich aus der Tatsache, daß die einzelnen Tasten anders als bei einem normalen Tasteninstrument, nämlich etwa in der Mitte, gelagert sind, eine andere Kinematik der Tastenbewegung, die für einen an normale Tastaturen gewöhnten Spieler eine Umstellung erfordert.

Aus der USA.-Patentschrift 1914 831 ist ferner eine Tastatur bekannt, bei der ein Abrutschen der Tasten gegenüber dem mit dem Vibrato-Wandler verbundenen Übertragungselement nicht zu befürchten ist und auch die Tasten in der iionnalen Weise gelagert sein können. Trotzdem lassen sich auch mit dieser Tastatur nur sehr langsame Vibrato-Bewegungen erzeugen, weil bei jeder seitlichen Bewegung mit der angeschlagenen Taste die gesamte Tastatur bewegt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tastatur zu schaffen, auf der sich mühelos Vibrato-Effekte auch mit hoher Vibrato-Frequenz erzeugen lassen, ohne daß die Mechanik und insbesondere Kinematik der einzelnen Tasten gegenüber konventionellen Tasteninstrumenten wesentlich verändert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Tastatur derart ausgestaltet, daß das Übertragungselement durch eine Tastenführungsplatte mit nach oben ragenden Tastenführungen gebildet ist, in die die Tasten von deren Unterseite her hineinragen. Die Erfindung schafft also die Möglichkeit, daß das Übertragungselement von der jeweils niedergedrückten Taste zwangläufig und nicht durch Reibung mitgenommen wird, so daß auch bei Abnützung einzelner Elemente auf jeden Fall eine sichere Mitnahme des Übertragungselementes erfolgt. Gleichzeitig bieten die Tastenführungen bei entsprechender Bemessung die Gewähr, daß die Tasten bei Ausführung von Vibrato-Bewegungen nicht seitlich aneinander schlagen können.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Tastatur in Draufsicht sowie in aufgebrochener Teildarstellung,

F i g. 2 die Tastatur nach F i g. 1 in Vorderansicht sowie in teilweise aufgebrochener Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von

F i g. 4 einen Teilausschnitt i/on F i g. 2 in vergrößerter Darstellung,

Fig.4a einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 4,

F i g. 5 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel von elastischen Gliedern zum elastischen Verbinden einer Tastenführungsplatte auf einem Tastenfeldrahmen in Draufsicht,

Fig.6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI von F ig. 5,

F i g. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tastatur in einer Darstellung ähnlich F i g. 3,

F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII von F i g. 7,

F i g. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tastatur in einer Darstellung ähnlich F i g. 3 oder 7,

Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tastatur in Draufsicht,

F i g. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI von Fig. 10,

Fig. 12 Anordnung einer Tastatur und eines Tongenerators nebst zugeordneten Elementen, teilweise in perspektivischer Darstellung, teilweise in Blockschaltbilddarstellung.

Die in F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausfuhrungsforrn einer Tastatur umfaßt einen Tastenfeldrahmen 10, eine Vielzahl von Tasten 12 nebst Tastenarmen 14 an der Unterseite von deren rückwärtigem Teil, welche an ihrem rückwärtigen Eade an dem Tastaturrahmen drehbar gelagert sind, und eine Führungsplatte 16 zur Aufnahme der Vertikalbewegung der Tasten.

Die Tastenführungsplatte 16 weist eine Vielzahl von Tastenführungen 18 entsprechend der Anzahl \on Tasten 12 auf. Jede Tastenführung weist ein Kissen auf, beispielsweise in Form eines um die Tastenführung gewickelten Filzes 20, welches gegen die Taste bei deren Abwärtsbewegung anliegt. Die Tastenführungsplatte 16 weist mehrere Schlitze 22 von länglicher Form, beispielsweise elliptischer, rechteckiger otfpr Kreisform mit Einschnitten an gegenüberliegenden Seiten auf. Ein elastisches Glied 24, beispielsweise aus Gummi, ist in dem Schlitz 22 aufgenommen. Die Tastenführungsplatte ist auf dem Tastaturrahmen 10 durch elastische Glieder 24 gelagert, welche an dem Rahmen durch Schrauben 26 befestigt sind. Ein bewegliches Element 28 eines elektrischen Wandlers ist an der Tastenführungsplat'e 16 angebracht, und der Wandler wird durch eine Schwingung der Tastenführungsplatte 16 beaufschlagt, um elektrische Signale zu erzeugen, welche wiederum in vibrierende Töne umgewandelt werden.

Der elektrische Wandler kann aus einem einstellbaren Kondensator, einem einstellbaren Widerstand, einer einstellbaren Spule, einem einstellbaren Transformator, einem Schalter, einer Photozelle, einem piezoelektrischen Element od. dgl. bestehen. Das bewegliche Element 28 eines derartigen elektrischen Wandlers ist, wie vorangehend beschrieben, an der Tastenführungsplatte 16 angebracht. Wenn eine Taste 12 in Querrichtung in Schwingungen versetzt wird, erfolgt eine Bewegung der Tasienführung 18 nach rechts und links, wobei die Führungsplatte 16 in Schwingungen versetzt wird und eine Schwingungserregung des beweglichen Elementes 28 hervorruft Ein ortsfestes Element 28' entsprechend dem beweglichen Element 28 des elektrischen Wandlers ist an dem Tastaturrahmen 10 befestigt, und der elektrische Wandler wird durch die Bewegung des beweglichen Elementes gegenüber dem ortsfesten Element beaufschlagt.

Das elastische Glied 24 besteht aus Gummi od. dgl. von geeigneter Elastizität, wird in dem länglichen Schlitz 22 gehalten, weist eine darin eingesetzte Hülse 30 (Fig.4) auf, durch welche eine Schraube 26 verläuft, und ist an dem Rahmen 10 befestigt, um die Tastenführungsplatte 16 mit eiern Tastaturrahmen 10 elastisch zu verbinden.

Der Tastaturrahmen 10 umfaßt das ortsfeste Element 28' des elektrischen Wandlers in einer Anordnung gegenüber dem beweglichen Element 28, jedoch ist im übrigen der Tastaturrahmen in gleicher Weise wie bei bekannten elektronischen Musikinstrumenten autgebildet.

Gemäß Fig. 5,6 ist das elastische Glied zur Verbindung der Tastenführungsplatle 16 mit dem Tastaturrahmen 10 unterschiedlich ausgebildet. Die Tastenführungsplatte 16 ist auf dem Tastaturrahmen 10 durch ein elastisches Glied 32 gelagert, welches aus einer U-förmigen Blattfeder besteht. Ein Schenkel der Blattfeder ist an der Tastenführungsplatte 16 durch ein Niet od. dgl. befestigt, während der andere Schenkel nach unten durch einen Durchtritt 36 in der Platte verläuft und auf dem Tastaturrahmen 10 durch eine Schraube 38 befestigt ist. Somit kann die Tastenführungsplatte 16 in Querrichtung gegenüber dem Tastaturrahmen 10 bewegt werden.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 7,8 weist eine Taste 40 einen an der Unterseite von deren rückwärtigem Teil befestigten Tastenarm 42 auf. Ein Tastaturrahmen 44 lagert die Tasten auf und ist mit einem Tastaturschalter 46 versehen. Ein unterer Anschlag 48 begrenzt die Abwartsbewegung der Tasten. Ein nach unten gerichteter Tastenvorsprung 50 gelangt mit dem unteren Anschlag 48 in Berührung, wenn die Taste niedergedrückt wird. Eine Tastenfühlung 52 nimt die vertikale Tastenbewegung auf. Die Tastenführung 52 ist einstückig mit einer Tanenführungsplatte 53 ausgebildet, welche an dem Tastat-.γιο rahmen 44 in ähnlicher Weise wie bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen elastisch angebracht ist. Ein nicht dehnungsfähiges Band 54 aus Metall, Piastikmaterial od. dgl., verläuft quer unterhalb der Tastatur in solcher Höhe, daß die Unterseite der Tasten bei deren Niederdrücken in Berührung mit dem Band gelangt. Das Band 54 ist auf dem Tastaturrahmen 44 durch eine flexible Auflagerung 56 aus flexiblem Material, beispielsweise Moltopren, Gummischaum od. dgl. gelagert und durch Federn 58 an seinen entgegengesetzten Enden gespannt gehalteri. Diese Federn kirnen fortgelassen werden, wenn das Band aus starrem Alaterial besteht. Wenn irgendeine Taste der Tastatur niedergedrückt und nach rechts und links zum Schwingen gebracht wird.

erfolgt eine Schwingungsanregung des Bandes 54. Um zu verhindern, daß die untere Fläche der Taste 40 auf dem Band 54 rutscht, können die Berührungsflächen mit aufrecht stehenden, darauf abgesetzten Fasern 60, 62 versehen seir. Ein elektrischer Wandler 63, beispielsweise ein piezoelektrisches Element, eine Photozelle, ein einstellbarer Widerstand, eine einstellbare Induktivität od. dgl., ist an einem Ende des Bandes 54 vorgesehen und wird durch die Bewegung des Bandes beaufschlagt, um elektrische Signale

zu erzeugen, welche verwendet werden, um ein Vibrato des Tones zu erhalten. Die Unterfläche des Vorsprunges 50, welche mit dem unteren Anschlag 48 in Berührung steht, kann bei Betrachtung von vorn in etwas konvexer Form ausgebildet sein, um die Vibrationsbewegung der Taste gleichmäßiger zu machen.

Die vorangehend erwähnte Tastatur kann die gewünschte Wirkung durch Niederdrücken der Taste und nachfolgendes Erregen zu einei Schwingung nach rechts und links erzielen und verwendet ein einziges Band, welches quer verläuft und gemeinsam für alle Tasten verwendet wird. Dabei ist nur ein einziger Wandler für die gesamte Tastatur erforderlich. Somit ist die Tastatur einfach im Aufbau und kann bei niedrigen Kosten hergestellt werden. Die Tastenführungsplatte Kann in einem Stück gefertigt werden, das allen Tasten einer Tastatur eines elektronischen Musikinstrumentes gemeinsam ist, oder die Platte kann in bestimmte Einheiten l'iir jeweils 12 Tasten (1 Oktave) unterteilt werden.

Gemäß F i g. 9 ist ein unterer Anschlag 64 zur Begrenzung der Abwärtsbewegung der Taste durch ein nicht ausdehnungsfähiges Band 66 aus Metall, Plastikmaterial od. dgl. gebildet, und eine bürstenartige Faserschicht 68 ist an der unteren Seite des Bandes angebracht und an einen Tastaturrahmen 65 geklebt. Ein dämpfendes Material 70, beispielsweise Filz, ist an der oberen Seite des Bandes befestigt. Das Band ist durch Federn gespannt gehalten, die an entgegcngesetzten Enden angebracht sind, und ein elektrischer Wandler ist an einem Ende des Bandes in gleicher Weise wie bei dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen. Wenn die Taste niederge-

drückt und in Schwingungen versetzt wird, wird das Band 66 durch die bürstenartige Faserschicht 68 nach rechts und links bewegt, und die Bewegung des Bandes wird dur-h den Wandler abgegriffen, wodurch Vibralo-Tönc erzeugt werden.

Somit kann ein Spieler den gewünschten Vibratoeffekt, durch Niederdrücken irgendeiner Taste und Schwingcnlassen derselben nach rechts und links erzeugen.

Gemäß Fig. 10 und 11 sind in den oberen Flächen der Tasten 74, 76 ovale Vertiefungen 72 eingeformt, so daß diese die Fingerspitze des Spielers in dichter Anlage aufzunehmen vermögen. Die Vertiefungen 72 dienen dazu, das Abgleiten des Fingers des Spielers an der Oberfläche der Taste zu verhindern, wenn dieser die Taste in Querrichtung in Schwingungen versetzt, um den Vibrato-Ton beim Spielen zu erzeugen. Eine derartige Vertiefung ist besonders wirksam, wenn die Fingerspitze des Spielers durch Schwitzen feucht wird.

Gemäß Fig. 12 umfaßt die Tastatur einen elektrischen Wandler 82, welcher durch Tasten 80 beaufschlagbar ist, wenn diese nach rechts und links bewegt werden. Der Wandler 82 ist über einen Verstärker 84 mit einem Wählschalter 86 verbunden. Auch ein Vibrato-Oszillator 88 ist über eine Vibrato-Tiefenstcuerung 90 mit dem Wählschalter 86 verbunden. Der Schalter 86 liegt an einem Tongcncrator 92 zur Modulation der von diesem erzeugten Tonsignal. Wenn der Vibrato-Oszillator 88 über den Wählschalter 86 mit dem Tongenerator verbunden ist, wird der Vibratoeffekt automatisch in üblicher Weise erzeugt. Wenn der Verstärker 84 jedoch über den Wählschalter 86 mit dem Tongencrator verbunden ist, wird ein Vibratoeffekt in Abhängigkeit von der Schwingbewegung der Tasten 80 erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Tastatur für ein elektronisches Musikinstrument mit jeweils horizontal und vertikal schwenkbar geiagerten Tasten und einem quer zu den Tasten verlaufenden, elastisch gelagerten und relativ zum Tastaturrahmen hin- und herbewegbaren Übertragungselement, das mit einem Wandler zur Erzeugung eines Vibrato-Effekts verbunden ist und mit dem die einzelnen Tasten im niedergedrückten Zustand in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement durch eine Tastenführungsplatte (16) mit nach oben ragenden Tastenführungen (."8) gebildet ist, die in die Tasten (12) von deren Unterseite her hineinragen.

2. Tastatur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ei 1 nicht dehnbares, in Querrichtung unterhalb der Tasten (40) hin- und herbewegbar an- ao geordnetes Band (54), mit dem die Tasten beim Niederdrücken in Berührung gelangen und das mit einem weiteren Wandler (63) verbunden ist.