DE1939615A1 - Spielzeug-Musikinstrument - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 19396 ·

Dipl.-Ing. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr.K. Fincke D1PL.-ING. F. A.WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber

NÄ ■ .

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21 /22

MARVIN GLASS & ASSOCIATES

815 North LaSalle Street, Chicago, Illinois, V.St.A.

Spielzeug-Musikinstrument'

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spielzeug-Musikinstrument und insbesondere auf ein elektronisches Instrument, durch dessen Einstellung eine nahezu unendlich große Anzahl von Tönen erzeugt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Spielzeug-Musikinstrument zu schaffen, das Musiktöne über einen weiten Frequenzbereich abzugeben imstande ist, indem zwischen einem Graphit-Bleistift und einer auf einem Blatt Papier vorhandenen Graphitfläche ein Kontakt hergestellt wird. Das neu zu schaffende Spielzeug-Musikinstrument soll mit einer Oszillatorschaltung versehen werden, die mit einem Lautsprecher verbunden ist, und ferner soll ein veränderlicher Widerstand in Form von abgelagerten Graphitρartikeln in der Weise verwendet werden, daß durch Berühren dieser Partikel mit einem gewöhnlichen Bleistift, der mit der Schaltung verbunden ist, Musiktöne erzeugt werden.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe mit Hilfe eines Spielzeug-Musikinstrumentes, das erfindungsgemäß gekennzeichnet

ist durch eine elektronische Einrichtung zur Abgabe unterschiedlicher Musiktöne einer Tonleiter von einem Lautsprecher, durch eine den Lautsprecher steuernde Oszillatorschaltung und durch einen äußeren Widerstand, mit dessen Hilfe die Oszillatorfrequenz und damit die Frequenz des von dem Lautsprecher jeweils abgegebenen Tones stufenweise regelbar ist.

Neben dem Vorteil der großen Beliebtheit bei Kindern zeichnet sich die vorliegende Erfindung insbesondere durch eine Betriebsart aus, die in gewisser Hinsicht als magisch bezeichnet werden kann und die damit Kinder besonders anspricht.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Perspektivansicht ein Spielzeug-Musikinstrument gemäß der Erfindung mit seinen zugehörigen Elementen. Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Instrument in einer Schnittansicht entlang der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie 2-2.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie 3-3·

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie 4-4.

Fig. 5 zeigt einen Schaltplan einer in dem erfindungsgemäßen Spielzeug-Musikinstrument verwendeten elektronischen Schaltung.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß die ausgewählte Ausführungsform der Erfindung einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen bzw. ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 10 enthält, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Das Gehäuse 10 enthält einen schräg verlaufenden oberen Flächenteil 12 zur Aufnahme von auswechselbaren Papierblättern 14. Ferner ist ein Stifthalter vorgesehen, der mit Hilfe einer Verbindungsleitung 16 an eine elektronische Schaltung angeschlossen ist, die sich innerhalb

0098367010S

eines verschlossenen Bereiches des Gehäuses IO befindet. Heben den betrachteten Elementen ist noch ein Lautsprecher 20 in dem Gehäuse 10 vorgesehen, der ebenfalls an die elektronische Schaltung angeschlossen ist.

Ein Blatt Papier oder dgl. ist innerhalb eines bestimmten Bereiches 22 mit Graphitpartikeln überzogen, indem z.B. ein gewöhnlicher Schreibstift 24 über den betreffenden Bereich hin und zurück bewegt worden ist. Das betreffende Blatt Papier wird dann auf die schräge Deckseite 12 so aufrelent, daß das eine Ende des Graphitbereiches 22 mit einem Metallkontaktelement 26 in Kontakt gelangt, das ein Teil der elektronischen Schaltung bildet. Die elektronische Schaltung besteht im wesentlichen aus einem Oszillator; sie v.'ii'd geschlossen, indem die Spitze des Bleitstiftes 24 mit irgendeinem Teil des Graphitbereiches in Berührung gebracht wird. Der Graphitbereich dient als externer Widerstand in der Schaltung; 5 dabei hängt die Größe des in die Schaltung jeweils eingeführten Widerstands natürlich von der Größe des Graphitbereiches zwischen dem Punkt der Bleistiftberührung und dem Hetallanschlußstück 26 ab. Eine Änderung dieses externen Widerstands führt zu einer Änderung dec von dem Oszillator über den Lautsprecher abgegebenen Tones.

Der mit Hilfe der beschriebenen Anordnung erzeugte Klanr;- bzw. l.otenbereich läßt sich ziemlich rut durch die Größe des Graphitbereiches 22 und durch die Dicke der in dem betreffenden Bereich vorhandenen Ablagerung bestimmen. Wird eine bestimmte Graphitablagerungsflüche verwendet, so kann darüber hinaus eine relativ genaue musikalische Tonleiter wiedergegeben werden, wie dies wie in Fig. 1 dargestellten Papierblätter andeuten. Jeder der auf einem solchen Blatt vorhandene Punkte2S stellt eine bestimmte Kot dar und legt fest, daß zur Erzeugung des dieser Note ent-Gprechenden Tones der Stift 24 den Graphitbereich 22 bei dem betreffenden Punkt berühren sollte. Auf diese Weise können bestimmte Kelodien dargestellt werden,-die von einem Kind ohne weiteres

009836/0106

wiedergegeben werden können, indem auf dem jeweiligen Blatt 14 die Folge der Stellen bezeichnet wird,, die durch den Graphitbzw. Bleistift zu berühren sind.

Es sei bemerkt, daß das hier beschriebene Spielzeuginstrument eine Vielzahl von bedruckten Seiten 14 enthält, deren jede aufeinanderfolgend angeordnete Markierungen 28 trägt, die zur Wiedergabe eines bestimmten Liedes dienen. Das Kind, das das erfindungsgemäße Spielzeuginstrument benutzt, ergänzt das jeweilige Blatt bzw. die geweilige Seite für die Anwendung in w dem Spielzeug, indem es mit einem Bleitstift über den bezeichneten Bereich 22 fährt, der zunächst leer ist. Der betreffende Bereich 22 wird auf diese Weise vollständig mit einer Graphitablagerung versehen. Das Graphit sollte dabei vorzugsweise gleichmäßig und in solchem Ausmaß abgelagert werden, daß sich ein stark glänzendes Aussehen ergibt. Um das Kind beim Aufbringen des Graphits auf die jeweilige Seite zu unterstützen, ist zusätzlich eine Schablone 30 vorgesehen, die aus Kunststoff sein

kann und die eine keilförmige oder trapez förmige Öffnung 32

enthält, welche der gewünschten Form des Graphitbereiches entspricht. Bei dem erfindungsgemäßen Spielzeuginstrument kann ein gewöhnlicher Bleistift benutzt werden; beste Ergebnisse lassen sich mit einem weichen Bleistift, wie mit einem Bleistift Nr. 2 oder mit einem noch weicheren Bleistift, erzielen. Am Ende des Bleistifts sollte kein !Radiergummi vorgesehen sein, da es notwendig ist, daß die Bleistiftmine des in den Halter 16 eingeführten Bleistifts mit einem Metallanschlüßteil des Halters in · Kontakt gelangen muß. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Bleistifthalter 16 ein im wesentlichen zylindrisches Teil mit einer Metallklemme 34 am inneren Ende. Diese Metallklemme ist über einen Draht 18 mit der in dem Gehäuse 10 enthaltenen elektri-■ sehen Schaltung verbunden. Der Blextstifthalterzylinder enthält ferner ein freies Endglied 38 in solcher Lage* daß.es mit der in der Mitte des Bleistifts vorhandenen Bleistiftmine in Berührung gelangt.

009836/0106

Die elektrische Schaltung besteht im wesentlichen aus einem Oszillator. Dieser Oszillator enthält gemäß der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform einen transistor 40, drei Kondensatoren Gy,, G^ und C,, einen Lautsprecher 20 und eine Batterie 50. Die in Kg. 5 dargestellte Ausführungsform kann von einer 9-Vblt-Transistorradiobatterie gespeist werden. Der Transistor 40 ist ein Transistor des npn-Leitfähigkeitstyps. Ein Transistor vom pnp^-Leitfähigkeitstyps arbeitet jedoch genauso gut, wenn die Polaritäten entsprechender Bauelemente gewechselt werden. Der Kondensator 02 ist der Batterie 50 . parallel geschaltet; er dient dazu, die Spannung zu stabilisieren. Dadurch, daß die jewedLige Frequenz,, mit der ein Signal vom Lautsprecher 20 abgegeben wird, beibehalten wird, wird auch der jeweils gespielte Ton beibehalten. Der Kondensator C^ dient im wesentlichen dazu, die Wellenform des Oszillators einzustellen und einen gefälligeren Klang zu erzeugen. Der bei der dargestellten Ausführungsform verwendete Lautsprecher besitzt eine. Schwingspule mit Mittelanzapfung. Die so aufgebaute Schaltung schwingt im wesentlichen nur dann, wenn der externe Widerstand Sx, d.h. der Widerstand des Graphitbereiches 22, in die Schaltung eingeführt wird. Die Schwingungsfrequenz und damit der jeweils erzeugte Ton wird lediglich durch die Größe des externen Widerstands bestimmt, und dieser externe Widerstand ist seinerseits durch die Stellung des Bleistifts 24 auf dem Graphitbereich bestimmt.

Wie aus Fig.-5 hervorgeht, ist in der Schaltung noch ein weiterer Widerstand R^ vorgesehen. Dieser Widerstand ist jedoch hauptsächlich aus Sicherheitsgründen vorgesehen; er dient dazu, einen Stromfluß aus der Batterie zu verhindern, wenn das Spielzeug nicht benutzt wird. Der Widerstand R_x, ist relativ klein; sein Wert reicht jedoch aus, um von dem Lautsprecher 20 einen hörbaren Ton abzugeben, wenn der Bleistift den freistehenden Metallanschluß 26 berührt. Sollte somit ein Kind den Bleistift nach unten legen und den Metallanschluß berühren, so wird ein hörbarer Ton

00983670106

abgegeben, der das Kind warnt und darauf hinweist, den Bleistift wieder wegzunehmen. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß vorzugsweise eine Ausnehmung 52 in dem Rahmen 10 vorgesehen ist, die den Bleistift 24 und dessen Halter 16 bei Nichtgebrauch aufzunehmen imstande ist.

Es dürfte einzusehen sein, daß der Oszillator auch in anderer Weise ausgebildet und andere Elemente enthalten kann und daß der Lautsprecher irgendeine andere Form eines dynamischen Lautsprechers besitzen kann. So könnte ein Lautsprecher mit niedriger Impedanz und mit einer Schwingspule ohne Mittelabgriff bei Verwendung eines Ausgangstransformators mit einer einen Mittelabgriff besitzenden Primärwicklung verwendet werden. Die hier beschriebene Schaltung stellt ein Beispiel für eine relativ einfache Schaltung dar, die zusammen mit dem externen Widerstand, der durch den Bleistift bzw. durch die Graphitablagerungsfläche gebildet ist, wirksam zur Erzeugung einer großen Anzahl von Musiktönen herangezogen werden kann. Bei Verwendung der dargestellten Schaltung sind zufriedenstellende Ergebnisse erzielt worden. Bei der betreffenden Schaltung war der Kondensator C^ ein 10-Volt-Mylar-Kondensator von 0,47/Ul¹, der Kondensator Go war ein 10-Volt-Elektrolytkondensator von 25 /U]?, und der Kondensator C-, war ein keramischer Scheibenkondensator von 2,2 nl. Der Lautsprecher 48 besaß einen Durchmesser von ca. 57 mm und eine einen Mittelabgriff aufweisende -Sehwingspule von 50 Ohm.

Es ist besonders bemerkenswert, daß bei der beschriebenen Anordnung ein Musikton solange erzeugt wird, wie der Bleistift die Graphit fläche bzw. den Graphitbereicla. berührt. Eine Änderung des jeweiligen lones erfolgt einfach dadurch, daß der Bleistift unter Berührung des Graphitbereiches verschoben wird. Auf diese Weise können einige sehr interessante Effekte erzielt werden. So kann z.B. durch schnelle Hin- und Herbewegung des Bleistifts entlang des Graphitbereiches ein Tremoloeffekt hervorgerufen werden.

00983670106

.**"' *"' ^: 1933615

Wie oben bereits ausgeführt, hängt der Umfang der mit Hilfe der erläuterten Anordnung erzeugten Musiktöne vom Bereich des externen Widerstands Ex ab· Ein Bereich von acht Tönen mit sämtlichen Zwischentönen läßt sich ohne weiteres bei Verwendung eines keilförmigen Bereiches 22 mit einer längs von etwa 152 mm erzielen _f wenn sich der betreffende Bereich in seiner Breite zwischen etwa 6,35 ^n an dem äußeren Ende und etwa $8 mm an dem Berührungspunkt mit dem Metallanschluß ändert'. Bei dem betreffenden Bereich 22 wird ein ziemlich gleichmäßiger Abstand der einzelnen Töne innerhalb einer Oktave erzielt. Ferner wird ein ausreichender Abstand zwischen der Oktave und dem Kontakt 26 erzielt. Dieser Abstand ruft, sofern erwünscht, selbstverständlich auch noch Mümktöne hervor. Es dürfte ferner einzusehen sein, daß der Graphitbereich nahezu jede Form und Länge besitzen kann j bei Verwendung von anderen Formen als der gezeigten Form ändert sich der Abstand der bereits erzeugten Musiktöne in weitem Umfang und nicht gleichmäßig.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt ist, sondern ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken noch in verschiedener Weise modifiziert werden kann.

009836/0106

Claims (5)

1. Pat entansprüche

   rl .JSpielzeug-Musikinstrument, gekennzeichnet durch eine elektronische Einrichtung zur Abgabe unterschiedlicher Musiktöne einer Tonleiter von einem Lautsprecher (20), durch eine den Lautsprecher (20) steuernde Oszillatorschaltung und durch einen äußeren Widerstand (22), mit dessen Hilfe die Oszillatorfrequenz und damit die Frequenz des von dem Lautsprecher (20) jeweils abgegebenen Tones stufenweise regelbar ist.
2. 2. Spielzeug-Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch _Delcemizeichnet, daß der äußere Widerstand (22) durch eine Fläche (22) aus diskreten Graphitpartikeln gebildet ist und daß ein beweglicher, elektrisch leitender Taststift (24) vorgesehen ist, mit dem die Graphitfläche (22) an irgendeiner Stelle berührbar ist.
3. 3. Spielzeug-Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststift (24) ein Graphivbleistift (24) ist,
4. 4. Spielzeug-Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Taststift (24) als Bleistift ausgebildet ist, dessen eines Ende mit der Oszillatorschaltung verbunden ist und mit dessen anderem Ende die GraphitflUche (22) durch entsprechende Bewegung über ein zur Aufnahme von Graphit geeignetes Blatt (14) bildbar ist.
5. 5. Spielzeug-Musikinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blatt (14) mit einem Bereich (22) aus abgelagertem Graphit vorgesehen ist und daß auf der Blattoberfläche verschiedenen Musiknoten einer Melodie entsprechende Zeichen (2S) derart hintereinander angeordnet sind, daß" "lurch aufeinanderfolgendes Verschieben des Taststiftes (24) auf dem Graphitbereich (22) an den entsprechend bezeichneten Stellen (2S) die Melodie wiedergebbar ist.

   0 0 9 8 3 6/0106

   BADORIGINAL