DE224788C

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Publication number: DE224788C
Application number: DENDAT224788D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 51 e. GRUPPE

CLARENCE WIENER in WIEN.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche in Verbindung mit Tasteninstrumenten zum selbsttätigen Herstellen von Notenstreifen, sogenannten Schablonen, für mechanisches Spiel verwendet werden kann. Bei dieser Vorrichtung werden durch das Niederdrücken der Tasten diesen entsprechende Stanzen einer den Notenstreifen lochenden Vorrichtung elektrisch bewegt, worauf der so hergestellte Notenstreifen

ίο zur Wiedererzeugung des betreffenden Musikstückes eine Vorrichtung mit Lesekontakten passieren muß.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung, bei welcher, abgesehen von der Aufzeichnung der Folge und der Dauer der Töne, welche in wohlbekannter Weise erfolgt, bei dem gleichzeitigen Anschlag mehrerer Töne die Gesamttonstärke, d. h. die Summe aller einzelnen Tonstärken markiert wird. Der Notenstreifen muß, um das Musikstück genau wiederzugeben, so dünn wie möglich sein, dabei muß er vor dem Durchbrennen geschützt werden, indem man die Funkenbildung zwischen den Kontakten und der metallischen Unter-Stützung der Lesevorrichtung, verhindert.
1 Um eine künstlerische Wiedergabe eines Musikstückes zu erzielen, ist entsprechend der Erfindung mit der Klaviatur des Instrumentes eine besondere Vorrichtung verbunden, welche ständig den elektrischen Strom entsprechend der Gesamtstärke aller gleichzeitig angeschlagenen Töne ändert. Dies findet durch Ein-' oder Ausschalten oder auch durch Kurzschluß eines. Widerstandes in dem Stromkreis statt, während gleichzeitig eine elektrische Anzeigevorrichtung eine Aufzeichnung über den Strom macht, so daß später der ■ Arbeitsstrom zur Er-45

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regung der die Tasten beeinflussenden Magnete entsprechend der Aufzeichnung geregelt werden kann. Dies geschieht durch Ein- und Ausschalten eines Widerstandes in genau derselben Weise, wie es schon beim Originalspiel erfolgte.

Es war bereits schon früher vorgeschlagen, einen Hilfswiderstand in Reihenschaltung mit den Magnetwindungen einzuschalten, um den Strom vor Unterbrechung des Stromkreises zu schwächen. Es sind auch schon Anordnungen bekannt geworden, um den Hauptstromkreis selbsttätig zu ändern, indem man einen Zusatzwiderstand in den Hauptstromkreis einschaltet. Schließlich ist es bekannt geworden, den Widerstand im Hauptstromkreis durch ein Quecksilberbad zu vermindern. Die Bewegung des Quecksilberbades durch Heben und Senken eines Plungers in einem Schenkel eines U-förmigen Rohres bewirkt, daß das Quecksilber in dem anderen Rohrschenkel entsprechend gehoben oder gesenkt wird.

Fig. ι der Zeichnungen zeigt nun im Längsschnitt die Klaviatur eines gewöhnlichen Pianos mit den Vorrichtungen zum Niederschreiben der Musikstücke auf Notenstreifen und zum Wiedergeben eines Musikstückes. Fig. 2 und 3 zeigen einen zur \Viedergabe bestimmten Elektromagneten mit dem Widerstandsregler in senkrechtem Schnitt und in Ansicht von unten. Fig. 4. zeigt das Schaltungsschema für die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Teile, Fig. 5 das' Schaltungsschema des Lesekontaktes und den Notenstreifen in derjenigen Konstruktion, bei welcher das Ausschalten des Widerstandes zur Änderung der Tonstärke selbsttätig durch eine besondere gelochte Kurve im Notenstreifen bewirkt wird. Fig. 6 zeigt dieselbe Anordnung

für eine Konstruktion, bei welcher das Ein- und Ausschalten des Widerstandes von Hand aus bewirkt wird.

Jede Taste ι (Fig. i) des Instrumentes schließt beim Niederdrücken einen Kontakt 2, wodurch auf elektrischem Wege ein Stempel einer gewöhnlichen Stanzvorrichtung angetrieben wird. Auf diese Weise werden Schlitze in dem Notenblatt erzeugt entsprechend der Tonfolge und ihrer Dauer. Diese Vorrichtung ist an und für sich bekannt und bildet keinen Teil vorliegender Erfindung.

Wenn die Tasten niedergedrückt werden, beeinflussen die Tastenhebel nun zugleich eine Vorrichtung, welche dazu bestimmt ist, in Form einer Kurve die Stärke des angeschlagenen Tones zu registrieren. Wenn es sich um mehrere Tasten handelt, die gleichzeitig angeschlagen werden, wird die Gesamtstärke aller Töne des Akkordes markiert. Zu diesem Zweck ist jede Taste mit einem dehnbaren Luftbehälter 3 (Fig. 1) verbunden, der z. B. die Form eines Blasebalges hat und zusammengedrückt wird, wenn die Taste heruntergeht. Von dem festen Boden 4 dieses Luftbehälters aus geht ein Rohr 5, welches in zwei sich nach oben erstreckende Rohre 6 und 7 mündet. Die Rohrstücke 5, 6 und 7 sind teilweise mit Quecksilber gefüllt. Das Rohr 6 ist oben offen, während das zweite Rohr 7 mit der freien Luft nur durch ein enges Bohrloch in Verbindung steht. In diesem Rohr 7 ist ein schraubenförmiger Widerstand 8 aus Draht untergebracht, der mit einer passenden Stromquelle verbunden ist.

Wenn eine Taste sanft heruntergedrückt wird, wenn also piano gespielt wird, wird nur wenig Quecksilber in das Rohr 7 hineintreten, so daß fast der ganze Widerstand 8 eingeschaltet bleibt. Dadurch wird natürlich der von der Stromquelle herkommende Hilfsstromkreis entsprechend geschwächt. Wenn dagegen die Taste schnell heruntergedrückt wird, d. h. also, wenn forte gespielt wird, preßt der plötzliche Druck das Quecksilber im Rohr 7 höher nach oben als beim leisen Spiel. Hierbei wird der Widerstand' teilweise kurz geschlossen und wirkungslos gemacht, so daß die Stromstärke in Übereinstimmung mit dem Anschlag der Tasten geändert wird.

Alle Drahtwiderstände 8 sind in Parallelschaltung mit der Leitung 9,10 verbunden, so daß beim gleichzeitigen Niederschlagen mehrerer. Tasten der Strom entsprechend den Änderungen der Gesamtstärke aller gleichzeitig angeschlagener Töne geändert wird.

In den Stromkreis 9, 10 ist eine Anzeigevorrichtung bekannter Art eingeschaltet, z. B. ein Amperemeter mit einem Zeiger 11 (Fig. 1), welcher das Bild des Stromverlaufs auf einen allmählich vorrückenden Streifen 12 aufzeichnet. Die durch die Endpunkte der Ausschläge gezogene Kurve 13 kennzeichnet die Änderung der Tonstärke und wird bei der Wiedergabe eines Musikstückes gebraucht, welches auf einem Notenstreifen in der im folgenden beschriebenen Weise angegeben ist.

Um das aufgezeichnete Musikstück auf einem mit Klaviatur versehenen Instrument wiedergeben zu können, ist für jeden Tastenhebel 1 ein Elektromagnet E vorgesehen, dessen Kern 14 (vgl. Fig. 2) oben eine Stange 15 trägt, auf deren Kopf ein Stift 16 ruht, der an der Unterseite des Tastenhebelendes befestigt ist. Wenn der Elektromagnet nun erregt wird, bewegt der Kern 14 den Tastenhebel so, wie es beim gewohnlichen Spiel mit der Hand der Fall ist.

In den Stromkreis ist eine elektrische Lesevorrichtung A (Fig. 5) eingeschaltet, welche in wohlbekannter Weise zwischen den Kontaktfingern 20 und der metallischen Unterstützung

21 angeordnet ist. Diese Unterstützung 21 wird von dem Notenstreifen 22 passiert, welcher gewöhnlich aus Pergamentpapier hergestellt ist.

Um nun in der beschriebenen Weise die Änderung in der Tonstärke bei der Wiedergabe des Musikstückes hervorzubringen, ist eine besonders gelochte Kurve 13^] in dem Notenstreifen

22 vorgesehen, welche mit der auf den Streifen 12 (Fig. 1) erhaltenen Kurve übereinstimmt. Diese gelochte Kurve bewirkt bei ihrem Zusammenarbeiten mit einer zweiten Kontaktvorrichtung B (Fig. 5) das Ein- und Ausschalten oder die Änderung des Widerstandes w im
Stromkreis, welcher an die zur Wiedergabe bestimmten Elektromagneten angeschlossen ist. Dies geschieht genau in derselben Weise , wie es beim Originälspiel in bezug auf den Hilfsstromkreis vor sich ging. Da die Tonstärke bei einem Akkord stets durch die gelochte Kurve 13' in Übereinstimmung mit dem Gesamtwert des Akkordes, d. h. entsprechend der Summe aller einzelnen Tonstärken erfolgt, so erweckt das wiedergegebene. Musikstück den Eindruck des Originalspiels.

Die beiden Kontaktvorrichtungen A und B sind, wie aus Fig. 5 hervorgeht, in Reihe geschaltet, und der durch einen oder mehrere der Kontaktfinger von A nach der Unterstützung 21 liegende Strom geht durch diese und die Kontaktfinger der Vorrichtung B hindurch und ferner durch denjenigen Teil des Widerstandes w, welcher gerade zu diesem Zweck eingeschaltet ist; von dort aus geht der Strom zur Stromquelle zurück. Selbstverständlich muß der Notenstreifen auch die Schlitze und die Kontaktvorrichtungen derjenigen Kontaktfinger enthalten, welche die Pedale des Instrumentes bewegen sollen.

Bei einfacheren Instrumenten kann die- Wiedergabe der Änderung der Tonstärke auch von Hand aus bewirkt werden. In diesem Falle wird entweder die auf den Streifen 12 aufge-

Claims

schriebene Kurve 13 benutzt, oder aber es wird eine Hilfskurve 132 auf dem Notenstreifen 22 angebracht (vgl. Fig. 6); in Übereinstimmung mit dieser Hilfskurve kann nun mehr oder weniger Widerstand w während des Wiedergebens des Musikstückes eingeschaltet werden, was am einfachsten durch einen Handschalter 23 geschieht. Auch in diesem Falle findet also die Änderung des Widerstandes in Übereinstimmung mit dem Gesamtwert der Stärke aller gleichzeitig angeschlagenen Töne statt. Um zu verhüten, daß Funken zwischen den Kontaktfingern 20 und der Unterstützung 21 der Lesevorrichtungen A und B überspringen und dadurch den Notenstreifen verbrennen, ist jeder der Elektromagnete E mit einem Hilfsschalter 24 versehen (vgl. Fig. 1, 2 und 4), welcher, zunächst einen Hilfswiderstand w1 kurzschließt, der sich in Reihenschaltung mit der Erregerspule des Elektromagneten (vgl. Fig. 4) befindet, so daß die Erregung dieses Elektromagneten E mit der vollen Stromstärke des Arbeitsstromes erfolgen kann. Der Kern des Elektromagneten, welcher dann gegen Ende seines Hubes angezogen wird, schaltet den Hilfswiderstand w1 (vgl. Fig. 2) ein, wobei der Kurzschlußkontakt 25 des Hilfsschalters von dem Kontakt 26 entfernt wird. Der Strom wird dann derartig geschwächt, daß eine Funkenbildung innerhalb der Lesevorrichtung vermieden ist; der Strom ist jedoch immerhin noch stark genug, um vollständig den Kern 14 anzuziehen und ihn in seiner Stellung zu halten, welche im Augenblick des Einschaltens des Widerstandes sehr nahe der das Anziehen bewirkenden Fläche des Elektromagneten ist. Pate nt-A ν Sprüche:

1. Verfahren zum selbsttätigen Aufzeichnen von auf einem Tasteninstrument gespielten Musikstücken und zum Wiedergeben dieses Stückes auf demselben Instrument durch Elektromagnete, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaviatur des Instrumentes mit einer Vorrichtung verbunden ist, welche ständig einen elektrischen Stromkreis entsprechend der Gesamtstärke aller gleichzeitig angeschlagenen Töne dadurch ändert, daß ein Widerstand ein- und ausgeschaltet oder kurzgeschlossen wird, wobei eine Aufzeichnung der Stromstärke gleichzeitig durch eine elektrische Registriervorrichtung erhalten wird.

2. Vorrichtung zur Wiedergabe von Musikwerken nach dem in Anspruch 1 erwähnten Verfahren, gekennzeichnet durch die An-Ordnung einer besonderen gelochten Kurve (13¹) auf dem Notenbande, welche in Übereinstimmung mit der aufgezeichneten Stromstärkenänderung hergestellt ist, in Verbindung mit besonderen Kontaktfingern (29) für diese Kurve und einem veränderlichen Widerstand (w), welcher in den Stromkreis des zur Wiedergabe bestimmten Elektromagneten eingeschaltet wird.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in einem aufrechten Rohr (7) angeordnete Widerstandsspule (8), von welcher ein um so größerer Teil kurzgeschlossen wird, je stärker die ihr zugeordnete Taste angeschlagen und dadurch mehr oder weniger Quecksilber in das Rohr eingetrieben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.