DE205063C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig 205063 KLASSE 51 b. GRUPPE

LUDWIG HUPFELD AKT-GES. in LEIPZIG.

Streichklavier mit ringförmigem Bogen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1907 ab.

Die Erfindung betrifft ein Streichklavier mit einem ringförmigen Bogen, der eine drehende oder schwingende Bewegung um seine Achse ausführt, und mit dem die zu streichenden Saiten, die innerhalb des Bogeris im Kreise angeordnet sind, mittels einer Klaviatur in Berührung gebracht werden. Die Klaviatur soll durch eine andere mechanische, eine pneumatische oder eine elektrische Vorrichtung ersetzt werden können.

Bei den bekannten Instrumenten dieser Art besitzt der ringförmige Bogen nur wenige Haarstränge. Diese sind um Polster gespannt, die bei den einzelnen feststehenden Saiten angeordnet sind. Wird ein Polster zurückbewegt, so legt sich der ihm folgende Haar-, strang gegen die Saite, so daß diese gestrichen und zum Tönen gebracht wird. Dadurch, daß die Haarstränge des Bogens stets auf den PoI-stern der nicht gestrichenen Saiten gleiten müssen, bedarf es zum Bewegen des Bogens eines erheblichen Kraftaufwandes ; außerdem ergibt sich daraus ein übermäßiger Verschleiß nicht nur des Bogenbezuges, sondern auch der Polster. Es ist wünschenswert, daß der Bogen immer nur mit den zu streichenden Saiten in Berührung kommt, sonst aber völlig frei umläuft. Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, dem Bogenbezug in sich die erforderliche Spannung zu geben. Dabei besteht aber die Schwierigkeit darin, ihm eine kreisförmige oder der Kreisform .möglichst angenäherte Krümmung zu geben.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bezug des Ringviolinbogens aus nach" gleich langen Sehnen des ringförmigen Bogenkörpers gespannten einzelnen Haaren oder Haarsträngen besteht, wobei die einzelnen Sehnen so wenig gegeneinander versetzt sind, daß sie sich in ihrer Gesamtheit dem eingeschriebenen Kreise möglichst vollkommen anschmiegen. Um die Saiten in Anlage an den derart ausgebildeten Bogen bringen zu können, werden sie einzeln auf Träger aufgespannt, die durch Tasten oder durch eine besondere Vorrichtung bewegt, werden.

Zweckmäßig werden die Haare des Bogenbesatzes einzeln gespannt, um einen glatten Strich und damit einen reinen Ton zu erhalten.

Um ferner zu vermeiden, daß an den Stellen, an denen die einzelnen Haare sich in den Ecken des die Streichfläche bildenden Polygons kreuzen, Knotenpunkte dadurch entstehen, daß die einzelnen Haare sich gegenseitig aus der geraden Richtung drängen, wodurch wiederum die Reinheit der erzeugten Töne eine Störung erfahren würde, werden gemäß der Erfindung die einzelnen Haare in parallelen Ebenen gespannt, die zweckmäßig um die Stärke eines Haares voneinander entfernt sind. Hierdurch erhält man überdies einen Bogen mit breiter Streichfläche, wie dies zur Erzeugung eines vollen Tones erforderlich ist.

Die Saiten für die höheren Tonlagen (Violine und Viola) werden vorteilhaft in zwei Ringreihen mit je einem besonderen Ringbogen angeordnet, während die den tieferen Tonlagen (Cello und Baß) entsprechenden Saiten durch eine mit den Ringbögen ge-

meinsam angetriebene kolophonierte Walze in Schwingung versetzt werden, die auf mit den Saiten verbundene Borstenbüschel einwirkt.

Eine Neuerung besteht ferner darin, daß mit dem Streichinstrument eine von einer besonderen Klaviatur abhängige Hammermechanik zum Anschlagen der Saiten einer dritten Gruppe verbunden ist. Diese Saitengruppe kann mit der den tiefen Tonlagen entsprechenden Streichsaitengruppe einen gemeinsamen Resonanzkasten besitzen.

Weitere Neuerungen bestehen in einer beweglichen Saitenauflage zur Erzeugung eines tremulierenden Tones sowie in einer besonderen Ausführung" der Hammermechanik.

Die Zeichnungen veranschaulichen ein die sämtlichen aufgeführten Neuerungen in sich vereinigendes Streichinstrument mit Klaviatur.

Fig. ι ist ein parallel zu den Tastenhebeln geführter senkrechter Längsschnitt durch das Instrument. Fig. 2 ist eine Rückansicht des Instrumentes, wobei einzelne Teile im Querschnitt veranschaulicht sind. Fig. 3 zeigt den unterhalb der Tasteneinrichtung befindlichen Teil des Instrumentes in der Draufsicht. Fig. 4 ist ein nach der Linie A-A in Fig. 3 geführter senkrechter Schnitt. Die Fig. 5 und 6 zeigen in größerem Maßstabe einen Teil des Ringbogens im Grundriß und Aufriß.

Die gesamte Besaitung des Instrumentes ist in drei gesonderten Gruppen angeordnet, von denen zwei Gruppen I und II die Streichsaiten enthalten, während die Saiten der dritten Gruppe III durch Anschlagen zum Ertönen gebracht werden. Die untere Streichsaitengruppe I ist vorteilhaft in zwei den beiden höchsten Tonlagen (Violine, Viola) entsprechenden Reihen angeordnet, von denen jede Reihe in Ringform um einen zugehörigen zylindrischen Resonanzkasten 1 herum angeordnet ist. Letzterer ist durch Arme 2 an einem festen Rahmenteil 3 angebracht.

Jede Saite 4 dieser aus zwei Ringreihen bestehenden Gruppe I ist auf einen senkrechten Flügel 5 gespannt, der mittels einer oberen stellbaren Körnerschraube 6 und eines unteren Zapfenlagers 7 schwenkbar an dem Resonanzkasten ι angebracht ist. Jeder Flügel, dessen Saite 4 durch einen Wirbel 8 nachspannbar ist, steht unter dem Zug einer Feder 9 (Fig. 3), welche bestrebt ist, ihn gegen den Resonanzkasten ι hin, also nach innen zu ziehen.

Das Streichen der Saiten 4 jeder Reihe erfolgt durch je einen Bogen, dessen Körper aus einem Ring 10 besteht, welcher auf einem mit der senkrechten Welle 11 verbundenen Armkreuz 12 (Fig. 1) befestigt ist und die betreffende Saitenreihe umgibt. Der Haarbezug des Ringbogens ist auf dem Ringkörper 10 in folgender Weise angeordnet: Jedes Haar 13 (Fig. 5 und 6) ist von einem der in einer Spannschraube 14 vorgesehenen Löcher 15 aus, deren Anzahl in vorliegendem Falle drei beträgt, über einen der mit seichten Rillen (Gewinde) versehenen Anlegestifte 16 nach einer Sehne des inneren Ringkreises zu einem anderen Anlegestift 16 geführt.' Dieses Haar oder ein mit diesem verknüpftes zweites Haar wird sodann um den nächsten Stift und wieder über die zwei ersten Anlegestifte zurück zu dem gleichen Loch 15 der Spannschraube 14 so geführt, daß die hin und zurück gehenden Haare oder Haarteile parallel übereinander liegen. In gleicher Weise werden weitere Haare, immer um einen Anlegestift versetzt, durch Einlegen in entsprechende Rillen der Anlegestifte in parallelen Ebenen gespannt. Die Haare bilden so in ihrer Gesamtheit einen ringförmigen Streichbogen von geringerer lichter Weite als jene des Ringes 10. Da alle Haare dieses Bogens in zur Ringfläche parallelen Ebenen liegen und die Behaarung in zur Ringfläche senkrechter Richtung gleichmäßig verteilt ist (Fig. 6), so wird durch diesen die erforderliche Breite besitzenden Bogen ein voller und reiner Streichton erzielt.

Die beiden den zwei Reihen der Streichsaitengruppe I zugehörigen Ringbögen (10, 13) werden gemeinschaftlich von einer Tretvorrichtung aus in stets gleichgerichtete Umdrehung versetzt. Zu diesem Zwecke ist am Armkreuz 12 jedes Bogens eine Rillenscheibe 17 befestigt. Über beide Rillenscheiben 17 läuft eine endlose Schnur 18 (Fig. 3), welche einerseits unmittelbar von der einen zur anderen Rillenscheibe, andererseits durch Leitrollen 19 und 20 über eine auf einer horizontalen Kurbelwelle 21 sitzende Schnurscheibe' 22 geführt ist. Die Kurbelzapfen der Welle 21 greifen in Stangen 23 ein, welche an einem Ende mit einer Feder 24 (Fig. 3 und 4) und an dem anderen Ende mit einem Zugband 25 verbunden sind. Jedes der beiden Zugbänder läuft über eine Rolle 26 zu einem zugehörigen, vorteilhaft unter Federdruck stehenden Trethebel oder Pedal 27. Durch abwechselndes Treten der beiden Pedale 27 werden die Ringbögen in Umdrehung versetzt.

Jeder der die Saiten 4 aufnehmenden Träger 5 ist durch eine über Rollen 28 geführte Schnur 29 mit einem zugehörigen Tastenhebel 30 (Fig. 1) einer Klaviatur t derart verbunden, daß beim Niederdrücken einer Taste der zugehörige Träger 5 entgegen der Wirkung" seiner Feder 9 gegen den Ringbogen 10, 13 hin geschwenkt und die betreffende Saite 4 an den Ringbogen angedrückt und bei der Drehung des letzteren in Schwingung versetzt wird. Durch stärkeres oder schwächeres Niederdrücken der Taste kann auch der Druck, mit dem die Saite an den Bezug' des Bogens

angelegt wird, und demgemäß auch die Tonstärke geändert werden (forte und piano).

Die Tonstärke richtet sich außerdem auch nach der Umdrehungsgeschwindigkeit des Ringbogens, die durch schnelleres oder langsameres Treten der Pedale 27 geregelt, werden kann.

Bei Instrumenten mit pneumatischem Andruck der Saiten an den Ringbogen ergibt sich bei Antrieb des Ringbogens mittels eines Windmotors, dem die treibende Luft aus den gleichen Tretbälgen zugeführt wird, gleichzeitig mit der Änderung der Andruckstärke von selbst auch die erforderliche Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Bogens durch stärkeres oder schwächeres Treten der Bälge.

Jede der Saiten 4 ist von einer auf dem betreffenden Träger 5 angebrachten unteren Saitenauflage 31 (Fig. 1) über einen an dem Träger drehbar angebrachten, den oberen Steg bildenden Hebel 32 und unterhalb eines festen Häkchens 33 zu dem Wirbel 8 geführt. Das dem Resonanzkasten zugewendete Ende jedes Hebels 32 ist durch eine über Rollen r laufende Schnur s mit einem zugehörigen Hebel h verbunden, an welchem ein Stift, k angebracht ist, der durch diejenige Taste 30, welche der betreffenden Saite 4 entspricht, frei hindurch nach oben dringt und an seinem Ende mit einem Druckknopf k¹ versehen ist. Dieser Druckknopf ist mit Bezug auf die Taste so angeordnet, daß er die Bewegung derselben nicht hindert und bei niedergedrückter Taste unabhängig von ihr in entsprechend rascher Aufeinanderfolge niedergedrückt und wieder nachgelassen werden kann, wodurch die Saite zwischen der Auflage 31 unid dem Häkchen 33 ausgebogen und wieder nachgelassen wird und daher einen tremolierenden Ton hervorbringt.

Die stärkeren, in der gesonderten Gruppe II angeordneten (Cello- und Baß-) Saiten 34 sind auf der Rückseite eines im oberen Teil des Instrumentes angeordneten Resonanzkastens. 35 gespannt und werden, da sie mittels eines Bogens- nicht vollkommen rein zum Ertönen gebracht werden können, durch eine besondere Einrichtung in Schwingung versetzt.

Jede der Saiten 34 ist mit einem rechtwinklig zu ihr stehenden Borstenbüschel 36 verbunden, und oberhalb der Büschelreihe ist eine querliegende, kolophonierte Walze b angeordnet, welche von der die Ringbögen 10, 13 antreibenden Kurbelwelle 21 aus mittels der Schnurscheiben 37 und der Schnüre 38 gleichzeitig mit den Ringbögen abgetrieben wird.

Wird eines der Borstenbüschel 36 an die sich drehende Walze b angedrückt, so wird die mit. diesem Borstenbüschel verbundene Saite 34 in Schwingung versetzt. Das Andrücken der Borstenbüschel an die Walze b erfolgt von der Klaviatur t aus, deren den Saiten 34 zugehörige Tastenhebel 31¹ (Fig. 1 und 2) mit ihren hinteren Enden auf je einen im festen Querteil 39 senkrecht verschiebbaren Druckstift 40 wirken. Oberhalb jedes Druckstiftes ist ein um einen Zapfen 41 drehbarer Bügel 42 angebracht, in welchem eine mittels eines Wirbels o. dgl. drehbare Stellschraube 43 gehalten ist, auf welcher ein an der Drehung gehindertes, jedoch in der Längenrichtung der Schraube verstellbares Tragstück 44 sitzt. Letzteres trägt eine Schleifenfeder 45, deren oberer Querteil die Auflage für das Borstenbüschel 36 bildet.

Sobald eine der Tasten 31¹ niedergedrückt wird, bewirkt der zugehörige Druckstift 40 das Heben des Bügels 42, wodurch die Feder 45 das über ihr befindliche Borstenbüschel 36 an die kolophonierte Walze b andrückt, so daß die betreffende Saite 34 in Schwingung versetzt wird. Durch Drehen der Stellschraube 43 kann die Feder 45 der Saite genähert oder von ihr entfernt, demnach so eingestellt werden, daß das Borstenbüschel an der richtigen Stelle gestrichen wird.

Die Walze b überträgt ihre Bewegung mittels einer Schnur 46 auf eine Querwelle 47, welche mittels eines Schnecken- und Kurbelgetriebes 48 (Fig. 2) einen Hebel 49 in Schwingung versetzt, der die Walze b während ihrer Umdrehung gleichzeitig in ihrer Längsrichtung verschiebt, wodurch ein fortwährender Wechsel der Streichstellen auf der Walze b herbeigeführt wird.

Auf der Vorderseite des Resonanzkastens 35 sind die der Gruppe III zugehörigen Saiten 50 gespannt, welche wie bei einem gewöhnlichen Klavier durch Hammer angeschlagen werden. Zu diesem Zwecke ist hier eine besondere Mechanik verwendet, die mittels einer oberhalb der Klaviatur t und etwas nach hinten versetzt angeordneten zweiten Klaviatur η bewegt wird. Jeder Tastenhebel 51 der letzteren besitzt einen aufwärts gerichteten, unter Federdruck stehenden Arm 52, an dem ein beweglicher, unter Druck der Feder 53 stehender, mit einer Kerbe versehener Hakenhebel 54 angebracht ist. In die Kerbe des Hakenhebels 54 greift das schnabelförmig gekrümmte obere Ende des an der festen Querleiste 55 drehbar angebrachten Hammers 56 ein. Wird eine Taste der Klaviatur η niedergedrückt, so bewirkt der Hakenhebel 54 11g das Anschlagen des betreffenden Hammers 56 an die zugehörige Saite 50, wobei der Schnabel des Hammers 56 aus der Kerbe tritt, um wieder in sie einzufallen, sobald die losgelassene Taste durch Federwirkung in ihre Ruhelage zurückkehrt.

Die den Saiten 50 zugeteilten Dämpfer 57

sitzen auf federnden Armen 58, welche beim Niederdrücken einer Taste derart verstellt werden, daß der betreffende Dämpfer von der Saite 50 abgezogen wird. Sämtliche Dämpferarme 58 sitzen auf einer drehbaren Querleiste 59, die mittels eines Schnurzuges 60 mit dem rechtsseitigen, horizontal drehbaren Pedal 61 (Fig. 3) verbunden ist, mittels dessen sämtliche Dämpfer 57 in bekannter Weise von den Saiten 50 abgehoben werden können. Dieses Pedal 61 und das linksseitige, zur Änderung der Tonstärke dienende Pedal 62 werden mittels der Knie bewegt.

Die beschriebeneEinrichtung soll ein künstlerisches Spiel gleichzeitig oder abwechselnd auf den beiden Gattungen von Saiten des Instrumentes ermöglichen.

Claims (9)

Patent-Ansprüche:

1. Streichklavier mit ringförmigem Bogen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezug des Bogens aus nach gleich langen Sehnen des ringförmigen Bogenkörpers (10) gespannten Haaren (13) besteht, wobei die einzelnen Sehnen so wenig gegeneinander versetzt sind, daß sie sich in ihrer Gesamtheit dem eingeschriebenen Kreise möglichst vollkommen anschmiegen.

2. Streichklavier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Haare (13) des Ringbogens in zweckmäßig um die Haarstärke voneinander entfernten parallelen Ebenen gespannt sind, damit an den Kreuzungspunkten mit anderen Haaren keine Knoten entstehen.

3. Streichklavier nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haare (13) des Ringbogens über Stifte (16), die mit in der Umfangsrichtung verlaufenden Rillen versehen sind, derart geführt sind, daß jedes Haar (13) in entsprechenden Rillen seiner beiden Führungsstifte (16) liegt.

4. Streichklavier nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels des Ringbogens zu streichenden Saiten (4) um einen walzenförmigen Resonanzboden herum angeordnet sind und durch Verstellung ihrer Träger (5) gegen den sie umgebenden Ringbogen gedrückt werden.

5. Streichklavier nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den tieferen Tonlagen (Cello und Baß) entsprechenden Saiten (34) mit Borstenbüscheln (36) verbunden sind und durch Andrücken dieser Büschel gegen eine kolophonierte Walze (37) in an sich bekannter Weise in Schwingungen versetzt werden.

6. Streichklavier nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kolophonierte Walze (37) während ihrer Drehung gleichzeitig eine Bewegung in ihrer Längsrichtung ausführt, wodurch ein steter Wechsel der Streichstellen auf der Walze herbeigeführt wird.

7. Streichklavier nach Ansprüchen 1 bis 6 mit einer das Tremolieren der Streichsaiten der höheren Tonlagen ermöglichendeii Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß jede Saite (4) über eine am Saitenträger (5) beweglich befestigte Auflage (32) geführt ist, welche durch geeignete Mittel derart bewegt werden kann, daß die gestrichene Saite (4) einen trernolierenden Ton hervorbringt.

8. Streichklavier nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit ihm eine von einer besonderen Klaviatur abhängige Hammermechanik zum Anschlagen der Saiten einer besonderen Saitengruppe (Hl) verbunden ist, die mit der den tiefen Tonlagen entsprechenden Streichsaitengruppe (II) einen gemeinsamen Resonanzkasten besitzen kann.

9. Streichklavier nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tastenhebel der den anzuschlagenden Saiten zugehörigen Tasteneinrichtung mit einem beweglichen, federnden Haken (54) versehen ist, in dessen Kerbe das schnabelförmig gekrümmte Ende des die Saite anschlagenden Hammers (56) eingreift, so .daß beim Niederdrücken einer Taste der Hammer durch den Hakenhebel angeschlagen wird, wobei der Schnabel des Hammers aus der Kerbe tritt,, um in sie wieder einzufallen, sobald die losgelassene Taste in die Ruhelage zurückkehrt.

. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.