DE279166C

DE279166C -

Info

Publication number: DE279166C
Application number: DENDAT279166D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Spielen von Streichinstrumenten, wie eine solche beispielsweise in der Patentschrift 184834 beschrieben worden ist.
Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, die Vorrichtung zum Hervorbringen des Ausdruckes durch lautes oder leises Spielen des Instrumentes zu vereinfachen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Geschwindigkeit des die Streichscheiben o. dgl. antreibenden Motors mittels Widerstände geändert wird, welche in den Stromkreis des Motors eingeschaltet werden, während auf dem Motor ein Regulator angeordnet ist, der den von den umlaufenden Streichscheiben gegen die Saiten ausgeübten Druck, der Motorgeschwindigkeit entsprechend, regelt. Bei Erhöhung der Geschwindigkeit des Motors wird für lautes Spiel der Druck der · Streichscheibe vergrößert; für leises Spiel und die Abstufungen zwischen leisem und lautem Spiel wird dieser Druck durch entsprechende Verringerung der Geschwindigkeit des Motors verringert.

Fig. ι ist eine vordere Ansicht einer elektrisch gespielten Violine, die mit den Einrichtungen nach der Erfindung versehen ist.

Fig. 2 zeigt eine obere Ansicht der Violine mit der Vorrichtung zum Regeln des Ausdruckes des Spiels,

Fig. 3 zeigt den Regulator für den die Streichscheiben antreibenden Motor, und zwar ist diese Figur ein Schnitt nach Linie 3 der Fig. 4. Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Elektromotors mit dem Regulator, der auf einem Teile der unterteilten Motorwelle' sitzt, wobei ein drehbarer Arm den Streichscheibendruck überwacht und die Streichscheibenwellen mittels eines Getriebes von dem anderen Wellenabschnitt aus angetrieben werden.

Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie 5 der Fig. 2 oder Linie 5 der Fig. 7.

Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6 der Fig. 5.

Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7 der Fig. 5.

Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie 8 der. Fig. 1 oder der Fig. 2.

Fig. 9 ist ein Schnitt nach Linie 9 der Fig. 8, jedoch ist der die Elektromagnete tragende Rahmen weggelassen.

Fig. 10 ist ein Schnitt nach derselben Linie und zeigt den die Elektromagnete tragenden Rahmen, aber die in Fig. 9 gezeigten Teile sind weggelassen.

Fig. 11 und 12 sind schaubildliche Ansichten verschiedener Einzelheiten.

Fig. 13 ist ein Schaltungsschema für den Motor und seinen Stromkreis.

Die umlaufenden Streichscheiben 14 haben wie die in Patentschrift 184834 die Form von ineinandergreifenden ausgehöhlten Scheiben aus Zelluloid 0. dgl. Jede derselben kann mit einer Saite 15 der. Violine 16 in Eingriff treten und wird von dem vorderen Ende einer Welle 17 getragen, die sich in der Längsrichtung der Saite über diese hinweg erstreckt und die Streichscheibe in geeigneter Streichlage vor dem Stege 18 hält. Die Violine wird an beiden Enden, wie dargestellt, in dem oberen Teile eines Gehäuses 19 unterstützt. Die hintere Stütze besteht aus einem Arme 20. An den oberen Enden seines aufrechten Teiles befinden sich Lager 21 für die Enden der Schnekkenwelle 22, die von einer Hülse 23 (Fig. 5)

umgeben ist. Diese ist ihrerseits · von vier j Bunden 24 lose umgeben, welche zwischen den Lagern gehalten werden und an ihren oberen Teilen rohrförmige Lager 25 (Fig. 6) für die hinteren Enden der Wellen 17 bilden, welche die Schneckenräder 26 tragen. Diese stehen durch in den oberen Teilen der Lager 24 und den Hülsen 23 vorhandene Öffnungen mit der Schnecke in Eingriff, um durch dieselbe behufs Drehung der Streichscheibenwellen gedreht zu werden. Hierdurch wird ermöglicht, die Wellen 17 unabhängig voneinander in bezug auf die Violinsaiten zu bewegen, während der Eingriff der Schneckenräder mit der Schnecke aufrecht erhalten bleibt. Um die Streichscheiben normal von den Saiten 15 abgehoben zu halten, werden die Wellen 17 nahe ihren vorderen Enden von gekrümmten Hebeln 27 (Fig. 1 und 2) unterstützt, die an ihren vorderen Enden in die Wellen lose umgebende Bunde 28 endigen. Die Hebel 27 haben zwischen ihren Enden Naben 29, mittels welcher sie an eine sich von einer Stütze 31 aus horizontal erstreckende Stange 30 angelenkt sind, und welche zwischen auf dieser Stange befestigten Bunden 32 gehalten werden. Jeder Hebel 27 führt hinten durch den sockelartigen Kopfteil 33 eines wink-. ligen Teiles 34 und ist an diesem bei 35 drehbar befestigt. Der Teil 33 trägt eine Stellschraube 36, die gegen den Rücken des Hebels 27 anliegt, so daß man die normale Höhe der entsprechenden Streichscheibe in bezug auf ihre Saite regeln kann.

Die Einstellmittel schließen eine Schraubenfeder 37 in sich, die den Hebel mit einem von dem Teile 33 hervorstehenden Ansätze 38 verbinden. Das untere Ende jeder Hebelverlängerung 34 trägt einen Anker 39 (Fig. 11), dessen Vorderfläche mit Leder 40 o. dgl. bekleidet ist. Die Anker bilden einen Satz und stoßen an einem Ende gegen einen aus Filz oder anderem weichen Material bestehenden Streifen 41, der durch einen Schlitz eines hohlen Pfostens 42 ragt (Fig. 2 und - 9) und in der Bahn des einen Endes der Anker liegt, so daß die Bewegung der Anker von den Elektromagneten weg geräuschlos begrenzt wird. Ein Rahmen 43 trägt einen Satz Elektromagnete 44, je einen für jeden Anker 39. Der Rahmen ist mit den an ihm sitzenden Armen 45 an die Stange 30 angelenkt. Einer dieser Arme trägt als Anschlag eine Stellschraube 46, gegen- welche ein sich von einem Ende einer Scliwingwelle 48 aus erstreckender Finger 47 stößt. Diese Welle ist an ihrem anderen Ende bei 49 gebogen (Fig. 2 und 4) und dieser Teil 49 erstreckt sich in die Bahn eines Regulators'50.

Der Regulator 50 hat eine Nabe 51 mit

einem Längsschlitz, und von gegenüberliegenden Punkten derselben ragen Zapfen 52 hervor, an welche ein Joch 53 angelenkt ist, welches Kugeln 54 trägt. An der Nabe ist bei 57 nahe der einen Kugel ein gekrümmter, bei 56 (Fig. 3) geschlitzter Hebel 55 gelagert. Das Joch wird in seiner normalen Stellung nachgiebig in bezug auf die Nabe von Schraubenfedern 58 gehalten, die gegen die Nabe stoßen und von den Zapfen 52 aus sich erstrecken. In dem geschlitzten Ende der Nabe ist ein Zapfen 59 hin und her beweglich. Der Regulator paßt mit seiner Nabe auf das hintere Ende der Welle 60 eines Elektromotors 61 und ist auf dieser befestigt. Der Zapfen 59 stößt gegen das gebogene Ende 49 der Schwingwelle 48, so daß bei der Drehung des Motors das sich bewegende Joch den Hebel 55 gegen den Zapfen drückt und dieser mehr oder weniger dem Widerstand des Hebels 55 entgegen hervortritt. Hierdurch wird der Abstand zwischen den Ankern und ihren Elektromagneten entsprechend geändert, wodurch der Raum, durch welchen die Anker sich unter der Anziehungskraft der Elektromagnete be^: wegen können und infolgedessen der Druck der Streichscheiben gegen die Saiten geändert werden · kann. . .

Die Motorwelle 60 ist bei 62 mit der Schnekkenwelle 22 gekuppelt (Fig. 5 und 7). Beide bilden zusammen eine geteilte Motorwelle, deren Abschnitte so gekuppelt sind, daß sie angetrieben werden können, ohne daß sie genau in Linie zu liegen brauchen.

Der Stromkreis ist nach Fig. 13 wie folgt: Eine Leitung α geht über eine Messingwalze 63, über welche das durchbrochene Notenband 64 (Fig. 1) läuft, nach der einen Seite der Feldmagnetwicklung des Motors 65. Von dem anderen Ende dieser Wicklung geht die Rückleitung α¹ aus. Eine Leitung a¹ verbindet die Leitung #'mit der einen Ankerbürste und in ihr liegt eine Widerstandsspule a³. Die zweite Ankerbürste ist mit der Leitung a¹ durch eine eine Widerstandsspule a⁵ enthaltende Leitung a⁴ verbunden. Eine Leitung «⁶ steht an ihrem einen Ende mit der Spule α³, und zwar zwischen den Enden derselben in Verbindung, so daß ein Teil des Widerstandes ausgeschaltet werden kann, und tritt mit ihrem anderen Ende mittels einer Bürste und den in dem Notenband vorhandenen Öffnungen mit der Walze 63 in Berührung. In ähnlicher Weise steht eine Leitung a¹ mit der Walze mittels einer Bürste durch das Notenband hindurch und ferner mit der Spule a³ in Verbindung. Ferner führt eine Leitung a⁸ von der Leitung a^l aus und enthält eine Widerstandsspule #°. Eine Leitung α¹⁰ geht von der Spule a⁹ aus, um einen Teil dieses Widerstandes ausschalten zu können. Eine Leitung a¹¹ geht von der Leitung a¹ über den Elektromagneten 44 und hat Zweigleitungen a¹². Diese enthalten die Elektromagnete 66, welche die die Violinsaiten spielenden Greifer überwachen, und treten mittels

Bürsten durch das Notenband hindurch mit der Walze 63 in Berührung. Es sind zwölf eine Saite spielende Elektromagnete gezeigt.

Die Greifvorrichtung des Instrumentes ist in derselben Weise wie die der genannten Patentschrift 184834 ausgeführt, d. h. wenn der Motor in Tätigkeit ist, so wird jedesmal eine bestimmte Öffnung im Notenbande mit dem Bürstenende einer Leitung α¹² in Linie kommen. Der Stromkreis wird dann über die Leitungen a, a¹, die Walze 63, die Leitung β¹¹ und die entsprechende Leitung α¹² geschlossen, so daß ein Elektromagnet 66 erregt und der von ihm überwachte Geifer gegen seine Saite 15 gedrückt wird. Gleichzeitig wird der Elektromagnet 44, welcher in Reihe mit dem Elektromagneten 66 liegt, erregt, so daß er die Streichscheibe gegen die Saite drückt.
Es sind in Fig. 1 bei 67 am rechten Ende des Notenbandes vier Reihen von Durchbrechungen angegeben, die mit den Bürstenenden der Leitungen α⁶, α⁷, α⁸ und a¹⁰ in Linie liegen.

Die Widerstände a³, a⁵ sind gerade genügend groß, um den Motor mit normaler Geschwindigkeit laufen . zu lassen. Der Widerstand a³ ist ein Rheostat veränderlichen Widerstandes und liegt mit dem Anker in Reihe, während der Rheostat α⁹ einen veränderlichen Widerstand im Nebenschluß zum Anker bildet. Die Abschnitte dieser Widerstände können mittels Durchbrechungen des Notenbandes kurzgeschlossen werden. Wenn Teile des Widerstandes a^s kurzgeschlossen sind, so fließt mehr Strom durch den Anker. Wenn dagegen der Rheostat «⁹ zum Teil kurzgeschlossen ist, wird mehr Strom durch den Nebenschluß und weniger durch den Anker fließen. Aller über die Leitung a^% und den Rheostaten a^s gehender Strom fließt durch den Widerstand a^b, und . wenn ein Teil des Stromes durch den Nebenschluß über Leitung a^s und Widerstand «⁹ ■geschaltet ist, so wird dieser Teil des Stromes daran verhindert über «², a³ durch den Anker zu fließen, so daß der Motor langsamer läuft. Es kann angenommen werden, daß Fig. 13 die Greif Vorrichtungen und den die Streicher überwachenden Elektromagneten 44 zum Spielen der G-Saite der Violine zeigt. Wenn der Stromkreis über die Leitungen a, die Walze 63, die Leitung «² und durch den Anker geschlossen ist, und er von da über Leitung α⁴, Rheostat «⁵ und Leitung a¹ geht, so ist der Ton normal laut, da kein Teil des Wider-Standes a³ ausgeschaltet ist, so daß die Entfernung des Raumes, durch welchen der Anker 39 bei dem Anziehen bewegt wird, normal ist und seine Bewegung infolge des Anziehens gerade genügend ist, um die Streichscheibe 14 mit dem geeigneten Druck gegen die Saite niederzudrücken. Hierbei läuft der Motor mit geeigneter Geschwindigkeit, um die normale Tonstärke hervorzubringen. Wenn die Berührung der Walze 63 mit der Leitung «⁶ hergestellt wird, so wird das Spielen ein lautes sein, d. h. es wird forte gespielt, weil ein Teil des Widerstandes a³ ausgeschaltet ist und hierdurch der Motor eine größere Geschwindigkeit erhält und der Regulator 50 veranlaßt wird, den Zapfen 59 hervorzustoßen und die Welle 48 zum Ausschwingen zu bringen. Diese schwingt daher den Satz Elektromagnete 44 nach rückwärts und vergrößert die Strecke, durch welche die entsprechenden Anker 39 bei ihrem Anziehen sich bewegen. Infolgedessen werden die Hebel 27 und 34 so gedreht, daß die Streicher stärker gegen die Saite drücken. In ähnlicher Weise wird noch lauter oder fortissimo gespielt, wenn Kontakt mit der Walze an · der Leitung a¹ hergestellt wird, da dann mehr Widerstand ausgeschaltet ist und der Motor mit größerer Geschwindigkeit läuft und den Regulator veranlaßt, den Zapfen 59 noch weiter hervorzutreiben, so daß der Druck des Streichers gegen die Saite noch stärker ist. Leises oder piano Spielen tritt ein, wenn Kontakt an der Leitung.«⁸ hergestellt wird, da der Nebenscfilußstrom, der dann durch den ganzen Widerstand β⁹ fließt und darauf zu dem durch den Anker fließenden Strom hinzutritt, auf den Widerstand a^h trifft, der in die von dem Anker ausgehende Leitung α* eingeschaltet ist. Hierdurch geht weniger Strom über a³ und durch den Anker. Sehr leise oder pianissimo wird gespielt, wenn der Kontakt zwischen Walze 63 und Leitung a¹⁰ hergestellt wird, welcher einen · Teil des Widerstandes des Rheostaten a⁹ ausschaltet und daher mehr Strom in den Rheostaten a⁵ treten läßt. Dies bewirkt, daß der Motor noch langsamer läuft. Beim piano oder pianissimo Spielen wird daher die Geschwindigkeit des Motors herabgemindert mit dem Ergebnis, daß der Regulatorzapfen 59 so bewegt wird, daß das Ausschwingen der Welle 48 kleiner wird und der Raum, durch welchen der Anker 39 bei seinem Anziehen bewegt wird, verringert wird. Infolgedessen wird die Streichscheibe weniger weit niedergedrückt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zum mechanischen Spielen von Streichinstrumenten, bei welcher die Saiten durch Streichscheiben o. dgl. gespielt werden, welche mittels eines mit einem Regulator versehenen Elektromotors in Umdrehung versetzt werden, gekennzeichnet durch einen veränderlichen Widerstand (α³), welcher in den den Motoranker in sich schließenden Stromkreis eingeschaltet ist, und einen zum Anker im Nebenschluß liegenden veränderlichen Widerstand (α⁹), wobei durch den Regulator die Stärke, mit

welcher die Streichvorrichtung gegen die 1 Saite gedrückt wird, bei Veränderung der j Motorgeschwindigkeit gleichfalls geändert \ wird. j
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektroraagnete (44)
auf einem schwingenden Rahmen (43) an-

geordnet sind und eine Schwingwelle (48) so von dem Regulator gedreht wird, daß der Rahmen (43) zum Ausschwingen gebracht wird, beispielsweise dadurch, daß gegen die Schwingwelle ein gegen die Regulatorwelle sich stützender Stift (59) hin und her bewegt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.