DE19644780A1 - Klaviaturmusikinstrument zum Spiel bzw. für Fingerübungen auf der Klaviatur ohne akustische Klänge - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Klaviatur- oder Tastaturmusikinstrument und insbesondere auf ein Klaviaturmusikinstrument zum Spiel bzw. für Fingerübungen auf einer Klaviatur ohne akustische Klänge.

Beschreibung der verwandten Technik

Ein typisches Beispiel eines Klaviaturmusikinstruments ist offenbart in der japanischen Patentveröffentlichung der geprüften Anmeldung Nr. 60-44665. Das herkömmliche Klaviaturmusikinstrument ist eine Art von Übungsklavier oder -piano, und in seiner Struktur ähnlich zu einem akustischen Klavier mit der Ausnahme von schwingungs­ fähigen Saiten.

Ein übliches akustisches Klavier weist folgendes auf: eine Klaviatur oder Tastatur, Tastenwirkmechanismen oder Tastenmechaniken, die funktionell mit der Klaviatur verbunden sind, eine Vielzahl von Hammeranordnungen, die jeweils durch die Tastenmechaniken zur Drehung ange­ trieben werden und Sätze von schwingungsfähigen Saiten, die von den Hammerköpfen angeschlagen werden. Wenn eine der schwarzen und weißen Tasten aus der Ruheposition in die Endposition (nieder-)gedrückt wird, zwingt die zugehörige Tastenmechanik zuerst die Hammeranordnung zu einer Drehung zu dem Satz von schwingungsfähigen Saiten hin und bewirkt, daß die Hammeranordnung auf dem Weg zu der Endposition davon freikommt. Dann beginnt die Hammeranordnung eine freie Drehung zu dem Satz von schwingungsfähigen Saiten hin und prallt von dort zurück. Wenn die Hammeranordnung auf die schwingungsfähigen Saiten auftrifft, schwingen die schwingungsfähigen Saiten zur Erzeugung eines akustischen Klangs. Die akustischen Klänge stören jedoch die Nachbarn. Aus diesem Grund wurden die schwingungsfähigen Saiten aus dem herkömm­ lichen Klaviaturmusikinstrument entfernt und ein Schlag­ glied ist in dem herkömmlichen Klaviaturmusikinstrument eingebaut. Das Schlagglied schwingt weniger als die Saiten. Wenn eine Taste gedrückt wird, verhalten sich die Tastenmechanik und die Hammeranordnung ähnlich zu den­ jenigen des üblichen akustischen Klaviers. Die Hammer­ köpfe prallen auf das Schlagglied und Sensoren nehmen die Vibrationen oder Schwingungen auf, um elektrische Signale zu erzeugen, die repräsentativ sind für die Schwingungen des Schlagglieds. Die elektrischen Signale werden ver­ stärkt und die Schwingungen werden über einen Laut­ sprecher oder einen Kopfhörer wiedergegeben.

Eine Hammernuß, ein Hammerstiel bzw. Hammerschaft und ein Hammerkopf bilden in Kombination die Hammeranordnung, mit dem das herkömmliche Klaviaturmusikinstrument ausgerüstet ist. Der Hammerkopf besteht aus zwei Teilen, d. h. einem Hammerkern bzw. Hammerholz und einem elastischen Block. Der Hammerkern ist aus Holz gebildet und ist an dem Vorderende des Hammerstieles befestigt. Der elastische Block ist aus Filz oder Gummi gebildet und ist an dem Hammerkern derart befestigt, daß er von dort vorsteht. Somit besitzt die Hammeranordnung des herkömmlichen Klaviaturmusikinstruments die gleiche Struktur wie die Hammeranordnung, die in dem üblichen akustischen Klavier eingebaut ist.

Der Hersteller bildet den Hammerstiel, den Hammerkern und den elastischen Block unabhängig voneinander und baut danach diese Teile zur Hammeranordnung zusammen. Aus diesem Grund kostet die Herstellung der Hammeranordnung viel Zeit und Arbeitskraft und eine große Anzahl von Hammeranordnungen erhöht die Produktionskosten des herkömmlichen Klaviaturmusikinstruments. Darüber hinaus wird erwartet, daß ein Arbeiter die Hammeranordnungen vorsichtig mit den Tastenmechaniken zusammenbaut. Wenn die Mittellinie des Hammerkopfes nicht parallel zu der Orbital- oder Kreisbahnebene des Hammerstieles ist, übt der Hammerkopf während der Drehung zu dem Schlagglied oder beim Aufschlagen auf das Schlagglied ein drehendes Moment oder Drehmoment auf den Hammerstiel aus und das Drehmoment zerstört die Verbindung zwischen der Hammer­ anordnung und den Tastenmechaniken. Um die Verbindung zwischen der Hammeranordnung und der Tastenmechanik vor Zerstörung zu schützen, baut der Arbeiter die Hammer­ anordnung vorsichtig mit der Tastenmechanik zusammen, und zwar derart, daß die Mittellinie des Hammerkopfes parallel zu der Orbitalebene des Hammerstieles ist. Das vorsichtige Zusammenbauen ist zeitaufwendig und erhöht die Herstellungskosten weiter.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfin­ dung, ein Klaviaturmusikinstrument vorzusehen, das mit wirtschaftlichen Hammern ausgerüstet ist.

Um dieses Ziel zu erreichen, schlägt die vorliegende Er­ findung vor, einen Hammerkopf aus Metall oder einem Syn­ thetikmaterial, wie beispielweise synthetischem Harz oder synthetischem Gummi, zu bilden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Klaviaturmusik­ instrument vorgesehen, welches folgendes aufweist: eine Klaviatur oder Tastatur mit einer Vielzahl von Tasten, die drehbar sind zwischen Ruhepositionen und End­ positionen und denen jeweils Noten einer Tonleiter zugeordnet sind; eine Vielzahl von Tastenwirkmechanismen bzw. Tastenmechaniken, die jeweils mit der Vielzahl von Tasten verbunden sind und wahlweise durch die Vielzahl von Tasten betätigt werden, wenn die Vielzahl von Tasten sich von den Ruhepositionen zu den Endpositionen dreht; eine Vielzahl von Hammeranordnungen, die jeweils mit der Vielzahl von Tastenmechaniken assoziiert sind und freie Drehungen bei jeweiligem Freikommen von der Vielzahl von Tastenmechaniken beginnen, welche wahlweise durch die Vielzahl von Tasten betätigt werden, wobei die Vielzahl von Hammeranordnungen einen Hammerstiel und einen Hammerkopf umfassen, welcher an dem Hammerstiel befestigt ist und aus Metall oder einem synthetischen Material gebildet ist; Schlagmittel, auf die die Vielzahl von Hammeranordnungen nach den freien Drehungen ohne wesentlichen akustischen Klang oder Schall bzw. ohne wesentliches akustisches Geräusch aufschlagen; eine Vielzahl von Sensoren, um zu bestimmen, daß sich mindestens eine Taste der Klaviatur von der Ruheposition zu der Endposition dreht; und Klangerzeugungsmittel zum elektrischen Erzeugen eines Klangs, wobei die Note der mindestens einen Taste zugeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Merkmale und Vorteile des Klaviaturmusikinstruments gemäß der vorliegenden Erfindung werden klarer verstanden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den bei­ gefügten Zeichnungen, in denen:

Fig. 1 eine Seitenansicht ist, die wesentliche Teile eines Klaviaturmusikinstruments gemäß der vor­ liegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Hammer­ anordnung zeigt, die in dem Klaviaturmusik­ instrument gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Hammeranordnung zeigt, die in einem weiteren Klaviaturmusikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Ham­ meranordnung zeigt, die in noch einem weiteren Klaviaturmusikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Ham­ merkopf einteilig mit einem Hammerstiel aus­ gebildet zeigt; und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht ist, die einen wei­ teren Hammerkopf integral ausgebildet mit einem Hammerstiel zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Erstes Ausführungsbeispiel

Bezugnehmend zuerst auf Fig. 1 der Zeichnungen weist ein Klaviaturmusikinstrument in Ausführung der vorliegenden Erfindung im wesentlichen folgendes auf: eine Klaviatur bzw. Tastatur 1, eine Vielzahl von Tastenwirkmechanismen bzw. Tastenmechaniken 2, die mit der Klaviatur 1 ver­ bunden sind, eine Vielzahl von Hammeranordnungen 3, die jeweils durch die Tastenmechaniken 2 zur Drehung ange­ trieben werden, ein Schlagglied 4, eine Vielzahl von Lastmechanismen 5 anstatt eines Dämpfermechanismus eines akustischen Klaviers, ein Klaviergehäuse 6 zur Aufnahme der Bauteile 1 bis 5 und ein Klangerzeugungssystem 7 zum elektrischen Erzeugen von Klängen. Um die Bauteile 1 bis 5 klar darzustellen, ist das Klaviergehäuse 6 teilweise weggebrochen und nur ein Tastenbett bzw. einen Klaviatur­ rahmen 6a und eine Tastenblende 6b sind in Fig. 1 gezeigt. Das Klaviergehäuse 6 ist ähnlich zu dem eines herkömmlichen akustischen Klaviers und es wird keine weitere Beschreibung davon gegeben. In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "vorn" eine Position näher zu einem auf der Klaviatur 1 spielenden Pianisten als eine "hintere" Position, und die Ausdrücke "längs" und "seitlich" bedeuten eine Richtung zwischen der vorderen Position und der hinteren Position bzw. eine senkrechte Richtung zu der Längsrichtung.

Schwarze Tasten 1a und weiße Tasten 1b bilden die we­ sentlichen Teile der Klaviatur 1 und sind in ähnlicher Weise angeordnet wie die schwarzen und weißen Tasten eines üblichen akustischen Klaviers. Die Noten einer Ton­ leiter sind jeweils den schwarzen und weißen Tasten 1a/1b zugeordnet. Die Klaviatur 1 umfaßt ferner eine vordere Schiene bzw. ein Rahmen-Vorderstück 1c, eine Balance- oder Kippschiene bzw. einen Waagebalken 1d und eine hintere Schiene bzw. ein Rahmen-Hinterstück 1e, und diese Schienen oder Leisten 1c bis 1e erstrecken sich in der seitlichen Richtung über das Tastenbett 6a. Tuch- oder Gewebestanzstücke bzw. Vorderdruck-Scheiben 1f sind am Rahmen-Vorderstück 1c befestigt und vordere Stifte bzw. Vorderstifte 1g ragen vom Rahmen-Vorderstück 1c nach oben, um die seitliche Bewegung der Tasten einzu­ schränken. Balance- oder Kippstifte bzw. Waagebalken­ stifte 1h ragen vom Waagebalken 1d nach oben und ge­ statten, daß sich die schwarzen und weißen Tasten 1a/1b daherum drehen. Ein Tuch oder Gewebe bzw. ein Polsterstreifen 1i ist am Rahmen-Hinterstück 1e befestigt und der Polsterstreifen 1i und die Vorderdruck-Scheiben 1f absorbieren einen Aufschlag der Taste. Die Klaviatur 1 umfaßt ferner Capstan-Knöpfe bzw. Piloten 1j, die von den hinteren Endteilen der schwarzen und weißen Tasten 1a/1b nach oben ragen, und die schwarzen und weißen Tasten 1a/1b sind über die Piloten 1j mit den Tastenmechaniken 2 verbunden.

Während keine Kraft auf die Vorderteile der schwarzen und weißen Tasten 1a/1b ausgeübt wird, bleiben die schwarzen und weißen Tasten 1a/1b in den jeweiligen Ruhepositionen, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind. Wenn eine der schwarzen und weißen Tasten 1a/1b gedrückt wird, wird die Taste 1a/1b aus der Ruheposition in die Endposition bewegt, in der die Taste in Kontakt mit den Vorderdruck-Scheiben 1f gebracht wird, und die Pilote 1j drückt den Tasten­ mechanik 2 nach oben. Somit verhalten sich die schwarzen und weißen Tasten 1a/1b ähnlich zu denen des üblichen akustischen Klaviers.

Die Tastenmechaniken 2 sind in ihrer Struktur ähnlich zueinander und sind jeweils mit den schwarzen und weißen Tasten 1a/1b assoziiert. Die Tastenmechaniken 2 teilen sich eine Mittelschiene bzw. einen Mechanikbalken 2a und der Mechanikbalken 2a wird von Wirkbügeln bzw. Mechanik­ backen 2b getragen. Die Mechanikbacken 2b sind auf dem Tastenbett 6a angeordnet.

Der Tastenmechanik 2 umfaßt einen Wippenflansch bzw. eine Hebegliedkapsel 2c, der bzw. die sich vom Mechanikbalken 2a nach unten erstreckt, eine Wippe bzw. ein Hebeglied 2d, die bzw. das drehbar von dem Wippenflansch 2c ge­ tragen wird und ein Wippenabsatztuch oder -gewebe bzw. Hebegliedsattelpolster 2e, das an der Unterseite der Wippe 2d befestigt ist. Die Pilote 1j wird in Kontakt mit dem Wippenabsatztuch bzw. Hebegliedsattelpolster 2e ge­ halten, und die Wippe 2d dreht sich in Gegenuhrzeiger­ richtung während einer Bewegung der Taste 1a/1b aus der Ruheposition in die Endposition.

Der Tastenmechanik 2 umfaßt ferner einen Stoßzungen­ flansch bzw. eine Stoßzungenkapsel 2f, der bzw. die an der Wippe 2d befestigt ist, eine Stoßzunge 2g, die von dem Stoßzungenflansch 2f drehbar getragen wird, eine Stoßzungenfeder 2h, die die Stoßzunge 2g in die Gegen­ uhrzeigerrichtung drängt, einen Regelknopf bzw. eine Auslösepuppe 2i, welcher bzw. welche über einen Regel­ bügel bzw. eine Gabelschraube/Stoßzungen-Pralleiste vom Mechanikbalken 2a derart getragen ist, daß er über den Vorsprung 2j der Stoßzunge 2g und einem Stoßzungen­ anschlag- oder -pralleistenfilz 2k angeordnet ist, welcher an der Rückseite des Regelbügels befestigt ist. Die Auslösepuppe 2i kann vor dem Regelbügel geschützt werden und ist in diesen zurückziehbar und der Spalt zwischen dem Vorsprung 2j und der Auslösepuppe 2i ist veränderbar. Der Stoßzungenanschlagfilz 2k setzt die Grenze für die Drehbewegung der Stoßzunge 2g.

Während die Taste 1a/1b in der Ruheposition bleibt, wird die Stoßzunge 2g in Kontakt mit der zugehörigen Hammer­ anordnung 3 gehalten, und der Vorsprung 2j ist von der Auslösepuppe 2i beabstandet. Während sich die Taste 1a/1b von der Ruheposition in die Endposition bewegt, dreht sich die Stoßzunge 2g in der Gegenuhrzeigerrichtung ohne eine Relativbewegung zu der Wippe 2g und bewirkt, daß sich die Hammeranordnung 3 zu dem Schlagglied 4 hin bewegt. Wenn der Vorsprung 2j in Kontakt mit der Auslöse­ puppe 2i gebracht wird, dreht sich die Stoßzunge 2g schnell um den Stoßzungenflansch 2f in der Uhrzeiger­ richtung herum, und die Hammeranordnung 3 kommt von der Stoßzunge 2g frei, um zu dem Schlagglied 4 hin zu schnellen.

Obwohl die Hammeranordnungen sich in der Größe ändern von den niedrigsten Ton zu dem höchsten Ton wie bei einem üblichen akustischen Klavier, sind die Hammeranordnungen 3 strukturell einander ähnlich und werden jeweils durch Tastenmechaniken 2 angetrieben. Die Hammeranordnung 3 umfaßt einen Hammernußflansch bzw. eine Hammernußkapsel 3a, der bzw. die am Mechanikbalken 2a befestigt ist, eine Hammernuß 3b, die in drehbarer Weise von dem Hammernuß­ flansch 3a getragen wird, ein Hammernußleder 3c, das an der Hammernuß 3b befestigt ist, einen Hammerstiel 3d und einen Hammerkopf 3e, der von der Hammernuß 3b nach oben ragt. Die Stoßzunge 2g wird in Kontakt mit dem Hammernuß­ leder 3c gehalten und gibt dem Hammernußleder 3c beim Freikommen einen heftigen Stoß. Der Hammerstiel 3d ist in der Hammernuß 3b eingebettet und ragt von dort hervor. Während die Taste 1a/1b in der Ruheposition bleibt, liegt der Hammerstiel 3d auf einem Hammerruheleistenfilz oder -gewebe 6c, das an der Rückseite einer Hammerruheleiste 6d befestigt ist. Die Hammerruheleiste 6d wird von den Mechanikbacken 2b getragen.

Wie in Fig. 2 besser zu sehen ist, besitzt der Hammerkopf 3e eine zylindrische Konfiguration, und eine zylindrische Ausnehmung 3f ist in dem Hammerkopf 3e ausgebildet. Der zylindrische Hammerkopf 3e besitzt eine Mittellinie CL1, und die Mittellinie CL1 ist mit der Mittellinie CL2 der zylindrischen Ausnehmung 3f ausgerichtet. Die zylindri­ sche Ausnehmung 3f entspricht dem vorderen Endteil des Hammerstieles 3d, und die Mittellinie CL2 der zylindri­ schen Ausnehmung 3f ist mit der Mittellinie C13 des Ham­ merstieles 3d ausgerichtet. Aus diesem Grund ist der vordere Endteil des Hammerstieles 3d passend in der zylindrischen Ausnehmung 3f aufgenommen, und die Mittel­ linie CL3 des Hammerstieles 3d ist mit der Mittellinie CL1 des Hammerkopfes 3e ausgerichtet.

Der vordere Endteil des Hammerstieles 3d ist an dem Hammerkopf 3e befestigt, beispielsweise unter Verwendung von Schweißen, Kleben oder einer Schrumpf- bzw. Preßpas­ sung. Wenn die Innenoberfläche, die das zylindrische Loch 3f definiert, und der vordere Teil mit einem Gewinde ver­ sehen sind, wird der vordere Endteil des Hammerstieles 3d in das zylindrische Loch 3f geschraubt. Der Schraubge­ windeeingriff zwischen dem vorderen Endteil und dem Ham­ merkopf 3e ist wünschenswert, weil der Hersteller leicht den Abstand von der Hammernuß 3b zu der Oberseite des Hammerkopfs 3e verändern kann.

Die Hammeranordnung 3 ist symmetrisch bezüglich jeglicher virtuellen Ebene, die mit den Mittellinien CL1 bis CL3 ausgerichtet ist, und zwar auf Grund der zylindrischen Konfiguration, und aus diesem Grund tritt eine Unwucht im Hammerkopf 3e nicht auf und die Hammeranordnung 3 ist frei von jeglichem Drehmoment auf Grund einer Unwucht. Selbst wenn ein Montagearbeiter den Hammerkopf 3e nicht vorsichtig an dem Hammerstiel 3d befestigt, ist die Unwucht und demgemäß das Drehmoment vernachlässigbar und die Verbindung zwischen der Hammernuß 3b und der Stoß­ zunge 2g wird schwerlich gebrochen.

Der Hammerkopf 3e ist aus Metall oder Synthetikmaterial gebildet, wie beispielsweise synthetischem Harz oder syn­ thetischem Gummi. Wenn Metall, wie beispielsweise Eisen, für den Hammerkopf 3e verwendet wird, kann der Hammerkopf 3e durch Gießen oder Schmieden gebildet werden. Der Ham­ merkopf 3e kann aus synthetischem Harz gegossen werden. Der Hammerkopf 3e vermindert die Herstellungskosten des Klaviaturmusikinstruments, weil der Hammerkopf 3e ein­ stückig ausgebildet ist. In anderen Worten erfordert der Hammerkopf 3e keine Zusammenbauarbeit.

Wie oben beschrieben wurde, verändern sich die Hammer­ anordnungen 3 in ihrer Größe von dem niedrigsten Ton zu dem höchsten Ton. Die Hammerköpfe 3e werden in angemes­ sener Weise in ihrem Durchmesser und/oder der Länge ver­ ändert, um deren Gewicht zu verändern. Die Hammerköpfe 3e können aus unterschiedlichen Materialien gebildet werden, um das spezifische Gewicht und entsprechend das Gewicht zu verändern. Die Hammerköpfe 3e können bearbeitet wer­ den, um eine Spiralnut zu bilden, und die Spiralnut ver­ ändert das Gewicht des Hammerkopfes 3e. Anderenfalls kön­ nen die Hammerköpfe 3e in einer Spindelkonfiguration aus­ gebildet werden. Wenn die spindelförmigen Hammerköpfe 3e in der Größe unterschiedlich sind, wird das Gewicht zwischen dem niedrigsten Ton und dem höchsten Ton verän­ dert. Die Hammerköpfe können in Tonbereichen gruppiert werden, wie beispielsweise ein Hochtonbereich, ein Mit­ teltonbereich und ein Tieftonbereich.

Mit Bezug wiederum auf Fig. 1 umfaßt die Hammeranordnung 3 ferner einen (Gegen-)Fängerstiel 3f, der von der Hammernuß 3b fast unter rechtem Winkel bezüglich des Hammerstieles 3d vorsteht, einen (Gegen-)Fänger 3g, der an dem Vorderende des Fängerstieles 3f befestigt ist, und eine Hammernußfeder 3h, die die Hammernuß 3b in Uhr­ zeigerrichtung drängt. Der (Gegen-)Fänger 3g liegt einem Fänger 2m gegenüber, der von der Wippe 2d vorsteht, und ist über ein Litzenband oder Bändchen 2n mit einem Bänd­ chendraht 2o verbunden. Der Bändchendraht 2o ragt von der Wippe 2d in der Nähe des Fängers 2m vor. Der Bändchen­ draht 2o wird zusammen mit der Wippe 2d bewegt, und das Bändchen 2n verbindet die Hammeranordnung 3 mit der Bewegung der Wippe 2d nach dem Loslassen der Taste 1a/1b. Aus diesem Grund schlägt die Hammeranordnung 3 das Schlagglied 4 nicht zweimal an. Die Hammernußfeder 3h drängt die Hammeranordnung 3 in Uhrzeigerrichtung und drückt den Hammerstiel 3d gegen den Hammerruheleistenfilz 6c, während die Taste 1a/1b in der Ruheposition ist.

Während die Taste 1a/1b in der Ruheposition bleibt, steht die Stoßzunge 2g in Eingriff mit dem Hammernußleder 3c, und der Hammerstiel 3d wird gegen den Hammerruheleisten­ filz 6c gedrückt. Die Stoßzunge 2g drückt das Hammernuß­ leder 3c und folglich die Hammernuß 3b bis zum Freikommen nach oben, und die Hammernuß 3b und demgemäß auch die Hammeranordnung 3 drehen sich um den Hammernußflansch 3a in der Gegenuhrzeigerrichtung. Die Hammeranordnung 3 beginnt eine freie Drehung beim Freikommen von der Stoßzunge 2g und schlägt auf das Schlagglied 4. Die Hammeranordnung 3 dreht sich in der Uhrzeigerrichtung und der (Gegen-)Fänger 3g wird in Kontakt mit dem Fänger 2m gebracht. Das Bändchen 2n verhindert, daß die Hammer­ anordnung 3 das Schlagglied 4 zweimal anschlägt.

Wenn die Taste 1a/1b losgelassen wird, wird die Pilote 1j zusammen mit dem hinteren Endteil der Taste 1a/1b abge­ senkt, und die Wippe 2d dreht sich um den Wippenflansch bzw. die Hebegliedkapsel 2c in Uhrzeigerrichtung. Der (Gegen-)Fänger 3g wird von dem Fänger 2m gelöst und die Stoßzunge 2g gleitet in den unteren Bereich des Hammer­ nußleders 3c. Somit verhalten sich die Taste 1a/1b, die Tastenmechanik 2 und die Hammeranordnung 3 ähnlich zu entsprechenden Teilen eines üblichen akustischen Klaviers.

Die Lastmechanismen 5 sind ähnlich zueinander und sind jeweils mit den Tastenmechaniken 2 assoziiert. Jeder Lastmechanismus 5 umfaßt einen Dämpferlöffel 5a, der in einem hinteren Endteil der Wippe 2d eingebettet ist, einen Dämpferhebelflansch bzw. eine Dämpferkapsel 5b, der bzw. die am Mechanikbalken 2a befestigt ist, einen Dämpferhebel bzw. -arm 5c, der um den Dämpferhebelflansch 5b herum drehbar ist, und eine Dämpferfeder 5d, die den Dämpferarm 5c in die Gegenuhrzeigerrichtung drängt. Obwohl ein Dämpferdraht und ein Dämpferkopf beim Lastmechanismus 5 weggelassen wurde, ist der Last­ mechanismus 5 analog zu einem Dämpfermechanismus eines üblichen akustischen Klaviers und sieht einen Widerstand für die Tastenmechanik 2 und folglich für die Taste 1a/1b vor, die aus der Ruheposition zu der Endposition hin gedrückt wird.

Der Lastmechanismus 5 umfaßt ferner einen Hebel 5f, der mit einem (nicht gezeigten) Dämpferpedal verbunden ist, und eine Dämpferstange 5e, um den Dämpferhebel 5c mit Abstand von dem Dämpferlöffel 5a anzuordnen. Wenn das (nicht gezeigte) Dämpferpedal gedrückt wird, bewirkt der Hebel 5f, daß die Dämpferstange 5e sich in Uhrzeiger­ richtung dreht, und die Dämpferstange 5e ordnet den Dämpferhebel 5c mit Abstand von dem Dämpferlöffel 5a an.

Infolgedessen folgt der Lastmechanismus 5 nicht der Be­ wegung der Taste 1a/1b. Somit verhält sich der Last­ mechanismus 5 ähnlich zu einem Dämpfermechanismus eines üblichen akustischen Klaviers.

Das Schlagglied 4 umfaßt einen Bügel bzw. eine Leiste 4a, der bzw. die sich in dem Klaviergehäuse 6 seitwärts bzw. quer erstreckt, eine Dämpfungsschicht oder -lage 4b, die an der Vorderseite des Bügels 4a befestigt ist, und eine absorbierende Lage oder Schicht 4c, die an der Dämp­ fungslage 4b befestigt ist. Der Bügel 4a besteht aus einem Material mit guten Dämpfungseigenschaften, und Stahl ist ein typisches Beispiel des Materials mit guten Dämpfungseigenschaften. Die Dämpfungsschicht 4b ist bei­ spielsweise aus Gummi oder synthetischem Harz, wie bei­ spielsweise Urethan, gebildet, und Gummi, synthetisches Harz, Leder, Tuch bzw. Gewebe oder Filz ist für die ab­ sorbierende Schicht 4c verfügbar.

Die Hammerköpfe 3e schlagen das Schlagglied 4 an und kehren in die Anfangspositionen auf dem Hammerruhelei­ stenfilz 6c zurück. Das dreilagige Schlagglied 4 ab­ sorbiert effektiv den Aufschlag des Hammerkopfes 3e und erzeugt keinen wesentlichen akustischen Klang oder Schall.

Das Klang- oder Tonerzeugungssystem 7 umfaßt eine Viel­ zahl von piezoelektrischen Elementen 7a, die in der absorbierenden Schicht 4c eingebettet sind, einen Ton­ generator 7b, der mit den piezoelektrischen Elementen 7a verbunden ist und ein Klang- oder Schallsystem 7c bzw. einen Kopfhörer 7d. Die piezoelektrischen Elemente 7a sind den Hammerköpfen 3e entsprechend und werden jeweils von den Hammerköpfen 3e angeschlagen. Wenn einer der Ham­ merköpfe 3e das zugehörige piezoelektrische Element 7a anschlägt, erzeugt das piezoelektrische Element 7a ein Ausgangssignal S1 und liefert es an den Tongenerator 7b.

Der Tongenerator 7b bestimmt das piezoelektrische Element 7a und demgemäß die von einem Spieler gedrückte Taste 1a/1b sowie die Lautstärke, die einem elektrischen Klang auf der Basis des Ausgangssignals S1 gegeben werden soll. Der Tongenerator 7b erzeugt ein Audiosignal AD, das eine ausgewählte Klangfarbe und die mit der gedrückten Taste 1a/1b assoziierte Note repräsentiert, und liefert dieses an das Klangsystem 7c und/oder den Kopfhörer 7d. In diesem Fall dienen die piezoelektrischen Elemente 7a als die Vielzahl von Sensoren.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Verhaltens des Klaviaturmusikinstruments gemäß der vorliegenden Erfin­ dung gegeben. Es sei angenommen, daß die weiße Taste 1b von einem Spieler während eines Spiels auf der Klaviatur 1 gedrückt wird. Die weiße Taste 1b dreht sich um den Waagebalken 1d in der Uhrzeigerrichtung und die Pilote 1j drückt den Wippenabsatzfilz bzw. das Hebegliedsattel­ polster 2e nach oben.

Die Wippe 2d dreht sich in Gegenuhrzeigerrichtung um den Wippenflansch 2c, und die Stoßzunge 2g drückt nach oben gegen das Hammernußleder 3c. Die Hammernuß 3b dreht sich um den Hammernußflansch 3a in Gegenuhrzeigerrichtung, und der Vorsprung 2j kommt näher und näher an die Auslöser­ puppe 2i.

Die Wippe 2d bewirkt ferner, daß der Dämpferlöffel 5a den Dämpferarm 5c nach hinten drückt und der Dämpferhebel 5c dreht sich um den Dämpferhebelflansch 5b in der Uhrzei­ gerrichtung. Infolgedessen spürt der Spieler die Last bzw. den Widerstand der weißen Taste 1b so groß wie üblich.

Wenn der Vorsprung 2j in Kontakt mit der Auslösepuppe 2i gebracht wird, dreht sich die Stoßzunge 2g schnell um den Stoßzungenflansch 2f und bewirkt, daß die Hammernuß 3b von dort freikommt. Die Hammeranordnung 3 beginnt eine freie Drehung, und der Hammerkopf 3e schlägt das Schlag­ glied 4 und das zugehörige piezoelektrische Element 7a an. Wenn die Hammernuß 3b von der Stoßzunge 2g freikommt, spürt der Spieler eine Erleichterung der weißen Taste 1b.

Somit ergeben Tastenmechanik 2, die Hammeranordnung 3 und der Lastmechanismus 5 dem Spieler das einzigartige Klaviertasten- oder Klavieranschlaggefühl.

Das piezoelektrische Element 7a erzeugt das Ausgangs­ signal S1, das repräsentativ ist für die gedrückte weiße Taste 1b und die Intensität des Aufschlags, und der Ton­ generator 7b erzeugt das Audiosignal AD auf der Basis der Musikinformationen, die durch das Ausgangssignal S1 re­ präsentiert werden. Das Klangsystem 7c und/oder der Kopf­ hörer 7d erzeugen ein elektrisches Signal aus dem Audio­ signal AD.

Nach dem Anschlagen kehrt die Hammeranordnung 3 in Uhr­ zeigerrichtung zurück und der (Gegen-)Fänger 3g wird in Kontakt mit dem Fänger 2m gebracht. Wenn die gedrückte weiße Taste 1b losgelassen wird, wird die Pilote 1j zu­ sammen mit dem hinteren Endteil der weißen Taste 1b abge­ senkt, und die Wippe 2d kehrt um den Wippenflansch 2c in Uhrzeigerrichtung zurück. Die Stoßzunge 2g wird wieder in Kontakt mit dem Hammernußleder 3c gebracht, und alle Teile kehren in ihre Anfangspositionen zurück.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich ist, ge­ stattet ein Klaviaturmusikinstrument einem Spieler auf der Klaviatur 1 ohne wesentlichen akustischen Klang oder Schall zu spielen. Das Klaviaturmusikinstrument gibt dem Spieler das einzigartige Klavieranschlaggefühl und das elektrische Klangerzeugungssystem 7 gestattet, daß der Spieler sein Spiel über die elektrischen Klänge über­ prüft. Die Hammerköpfe 3e besitzen eine zylindrische Konfiguration und üben kein verdrehendes oder Drehmoment auf den Hammerstiel 3d aus. Der Hammerkopf 3e ist ein­ stückig und der Hersteller kann ihn ohne Zusammenbau­ arbeit leicht herstellen. Infolgedessen werden die Her­ stellungskosten des Klaviaturmusikinstruments gesenkt.

Zweites Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf Fig. 3 der Zeichnungen bildet eine Hammer­ anordnung 13 einen Teil eines Klaviaturmusikinstruments gemäß der vorliegenden Erfindung. Die anderen Teile des Klaviaturmusikinstruments in Ausführung des zweiten Aus­ führungsbeispiels sind ähnlich zu denen des ersten Aus­ führungsbeispiels, und aus Gründen der Einfachheit wird die Beschreibung auf die Hammeranordnung 13 konzentriert.

Die Hammeranordnung 13 umfaßt eine (nicht gezeigte) Hammernuß, einen Hammerstiel 13a, der von der Hammernuß vorsteht, einen Hammerkopf 13b, der an dem vorderen End­ teil des Hammerstieles 13a befestigt ist, und einen (nicht gezeigten) (Gegen-)Fänger, der von der Hammernuß derart vorsteht, daß er fast rechtwinklig zu dem Hammerstiel 13a ist.

Der Hammerstiel 13a besitzt einen kreisförmigen Quer­ schnitt und der Hammerkopf 13b besitzt eine zylindrische Konfiguration. Ein zylindrisches, durchgehendes Loch 13c ist in dem zylindrischen Hammerkopf 13b gebildet, und die Mittellinie des Hammerkopfes 13b ist mit der Mittellinie des zylindrischen, durchgehenden Loches 13c ausgerichtet. Der vordere Endteil des Hammerstieles 13a ist in das zy­ lindrische, durchgehende Loch 13c eingesetzt und ist an dem Hammerkopf 13b befestigt.

Der zylindrische Hammerkopf 13b ist symmetrisch hinsicht­ lich jeglicher virtuellen Ebene, die mit der Mittellinie davon ausgerichtet ist, und ein verdrehendes oder Dreh­ moment wird niemals auf den Hammerstiel 13a ausgeübt, unabhängig von der relativen Winkelposition zwischen dem Hammerkopf 13b und dem Hammerstiel 13a.

Das Klaviaturmusikinstrument gemäß dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel erzielt alle Vorteile des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels.

Drittes Ausführungsbeispiel

Mit Bezugnahme auf Fig. 4 der Zeichnungen bildet eine Hammeranordnung 23 einen Teil eines Klaviaturmusikin­ struments gemäß der vorliegenden Erfindung. Die anderen Teile des Klaviaturmusikinstruments gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sind ähnlich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels, und die Beschreibung wird auf die Hammeranordnung 23 konzentriert, um Wiederholung zu vermeiden.

Die Hammeranordnung 23 umfaßt eine (nicht gezeigte) Hammernuß, einen Hammerstiel 23a, der von der Hammernuß vorsteht, einen kugelförmigen Hammerkopf 23b, der an dem vorderen Endteil des Hammerstieles 23a befestigt ist und einen (nicht gezeigten) (Gegen-)Fänger, der von der Hammernuß derart vorsteht, daß er rechtwinklig bezüglich des Hammerstiels 23a ist.

Eine zylindrische Ausnehmung 23c ist in dem kugelförmigen Hammerkopf 23b ausgebildet, und die Innenoberfläche, die die zylindrische Ausnehmung 23c definiert, ist mit einem Gewinde versehen. Die Mittellinie der zylindrischen Aus­ nehmung 23c geht durch den Mittelpunkt des kugelförmigen Hammerkopfes 23b, und ein mit einem Gewinde versehener vorderer Endteil des Hammerstieles 23a ist in den kugel­ förmigen Hammerkopf 23b eingeschraubt.

Der zylindrische Hammerkopf 23b ist symmetrisch bezüglich jeglicher virtuellen Ebene, die mit der Mittellinie der zylindrischen Ausnehmung 23c ausgerichtet ist, und ein Verdrehendes oder Drehmoment wird niemals auf den Hammer­ stiel 23a ausgeübt, unabhängig von der relativen Winkel­ position zwischen dem Hammerkopf 23b und dem Hammerstiel 23a.

Das Klaviaturmusikinstrument gemäß dem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel erzielt alle Vorteile des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels.

Obwohl bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, wird es dem Fachmann offensichtlich sein, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Beispielsweise kann der Hammerkopf 3e/23b integral mit dem Hammerstiel 3d/23a ausgebildet sein, wie es in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, und der Hammerkopf und der Hammerstiel können aus Metall oder synthetischem Mate­ rial, wie beispielsweise synthetischem Harz oder synthe­ tischem Gummi, gebildet sein. Darüberhinaus können der Hammerkopf, der Hammerstiel und der Hammerfuß oder der Hammerkopf, der Hammerstiel, der Hammerfuß und der (Gegen-)Fänger integral in einem Stück ausgebildet sein.

Der Hammerkopf kann auch plattenartig ausgebildet sein.

Tastensensoren können unter der Klaviatur 1 vorgesehen sein, um Tastenbewegungen direkt aufzunehmen. Der Tasten­ sensor kann ausgeführt werden durch ein piezoelektrisches Element, einen Photosensor, wie beispielsweise einen Photounterbrecher und eine an der Taste befestigte Unter­ brecher- oder Verschlußplatte. Ein Tongenerator kann eine Tastengeschwindigkeit auf der Basis des Zeitintervalls zwischen Photounterbrechungen durch die Unterbrecher- oder Verschlußplatte schätzen.

Die Tastenmechaniken und die Hammeranordnungen können auch diejenigen eines Flügels sein, und ein Klaviatur­ musikinstrument kann hergestellt werden auf der Basis eines Cembalos, einer Celesta oder einer Orgel.

Eine Vielzahl von Tastensensoren und/oder eine Vielzahl von Hammersensoren sind verfügbar zum Abfühlen oder De­ tektieren der Hammerbewegungen.

Zusammenfassend sieht die Erfindung also folgendes vor: Ein Klaviaturmusikinstrument umfaßt eine Klaviatur, eine Tastenmechanik und Hammeranordnungen ähnlich wie ein aku­ stisches Klavier; jedoch sind die Saiten ersetzt durch ein Schlagglied, so daß ein Spieler auf der Klaviatur ohne akustischen Schall oder Klang spielt; jede der Hammeranordnungen besitzt einen zylindrischen Hammerkopf, der aus Metall oder synthetischem Gummi/synthetischem Harz gebildet ist und es wird kein verdrehendes oder Drehmoment auf den Hammerstiel ausgeübt unabhängig von der relativen Winkelposition zwischen dem Hammerkopf und dem Hammerstiel.

Claims (4)

1. Klaviaturmusikinstrument, das folgendes aufweist:
eine Klaviatur (1) mit einer Vielzahl von Tasten (1a/1b), die drehbar sind zwischen Ruhepositionen und Endpositionen und die jeweils Noten einer Ton­ leiter zugeordnet sind;
eine Vielzahl von Tastenmechaniken (2), die jeweils mit der Vielzahl von Tasten (1a/1b) verbunden sind und wahlweise betätigt werden durch die Vielzahl von Tasten (1a/1b), wenn die Vielzahl von Tasten (1a/1b) sich von den Ruhepositionen in die Endpositionen drehen;
eine Vielzahl von Hammeranordnungen (3), die jeweils mit der Vielzahl von Tastenmechaniken (2) assoziiert sind und freie Drehungen beginnen bei jeweiligem Freikommen von der Vielzahl von Tastenmechaniken (2), die wahlweise durch die Vielzahl von Tasten (1a/1b) betätigt werden;
Schlagmittel (4), auf die die Vielzahl von Hammeran­ ordnungen (3) nach den freien Drehungen ohne wesent­ lichen akustischen Schall oder Klang aufschlagen; eine Vielzahl von Sensoren (7a) zur Bestimmung, ob sich mindestens eine Taste der Klaviatur (1) aus der Ruheposition zu der Endposition hin dreht; und Klangerzeugungsmittel (7b/7c/7d) zum elektrischen Erzeugen eines Klangs mit der Note, die der minde­ stens einen Taste zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede der Vielzahl von Hammeranordnungen (3) einen Hammerstiel (3d/13a/23a) und einen Hammerkopf (3e/13b/23b) umfaßt, welcher an dem Hammerstiel befestigt ist und aus Metall oder synthetischem Material gebildet ist.

2. Klaviaturmusikinstrument gemäß Anspruch 1, wobei der Hammerkopf eine zylindrische Konfiguration (3e/13b) mit einer Mittellinie (CL1) ausgerichtet mit einer Mittellinie (CL3) des Hammerstieles oder eine kugel­ förmige Konfiguration (23b) mit einem Mittelpunkt auf einer Mittellinie des Hammerstieles oder auf einer Verlängerung der Mittellinie des Hammerstieles besitzt.

3. Klaviaturmusikinstrument gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Hammerkopf (13b/23b) integral mit dem Hammerstiel (13a/23a) ausgebildet ist.

4. Klaviaturmusikinstrument gemäß einem der vorherge­ henden Ansprüche, wobei das Klaviaturmusikinstrument ferner eine Vielzahl von Lastmechanismen (5) auf­ weist, die jeweils mit einer der Vielzahl von Tastenmechaniken (2) assoziiert ist, um einen Widerstand gegen eine Bewegung der einen aus der Vielzahl von Tastenmechaniken zu geben, als ob ein Dämpfermechanismus eines akustischen Klaviers für die eine der Vielzahl von Tastenmechaniken vor­ gesehen wäre.