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Mehrknopftastenfederanordnung für mehrreihige Knopftastaturen
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nach dem Jankoprinzip für elektronische Musikinstrumente.
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Die Erfindung betrifft eine Mehrk@opftastenfederanor@nung für mehrrei@ige
Knopftastaturen für elektronische Musikinstrumente nach dem Jankoprinzip, d.h. einem
Prinzip, nach dem in jeder Reihe der einem Ganzzahligen Vielfachen > 1 von zwei
entsprechenden Gesamtreihenzahl, so daß z.3. 4 oder 6 Reihen vorhanden sind, die
Töne entsprechend der Knopffolge in Ganztonintervallen aufeinanderfolgen, wobei
die Töne der jeweils benachbarten Reihetonlich genau in der Mitte zwischen denjenigen
der vorhergehenden Reihe liegen und die zugehörigen Knöpfe dieser bonachbarte Reihe
mit ihren Mitten ebenfalls in der Mitte der Knöpfe der vorhergehenden Reihe angeordnet
sind.
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Der große Vortcil derartiger Tastaturen liegt darin, daß man für das
Spiel in 12 Tonarten bei er 6 reihigen Tastatur nur einen einzigen Fingersatz, bei
der 4 reihigen Tastatur zwsi sehr ähnliche Fingersätze statt der 12 Fingersätze
bei der normalen Klaviertastatur zu erlernen braucht und zwar j jeweils für die
rechte und linke Hand. Verzichtet man beim Spiel auf den Knöpfen auf den Daumen
und betreibt die Tastatur in vorwiegend senkrechter Schräglage, so daß ähnlich die
beim Cello das dem Boden nächste Ende (mit den höchsten Tönen) durch einen herausnehmbaren
Stab am Boden abgestützt wird und der Daumen nur zum huf- und Abgleiten an beiden
Seiten des gekrüninten Tastaturbrettes bzw. zur Halterung dient, kommt man sogar
bei der 4 reihigen Tastatur it einem einzigen Fingersatz für die rechte und linke
Hand aus. Denn in diesem Fall entspricht einer ansteigenden Fingerfolge (Zeig-,
ilit-tcl-, Ring-Finger und kleiner Finger) sowohl bei der rechten als auch der linken
Hand eine ansteigende Tonfolge, während beim Spiel mit der 4 reihigen Tastatur in
waagerechter lage (als Tischinstrument bzw. Kleinorgel) die Tonfolge bei rechter
und linker Hand bei der gleichen ansteigenden Fingerfolge entgegengeset :t ist,
weswegen man wie bei der normalen Klaviertastatur bei gleicher Tonfolge in der rechten
und linken Hand eine entgegengesetzte Fingerfolge (vom kleinen Finger bis zum Zeigefinger)
verwenden muß.
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Wenn sich die beschriebenen Knopftastaturen trotz der großen Vorteile
bisher nicht durchgesetzt haben, so ist ein wesentlicher technischer Grund darin
zu suchen, daß ohne die sich erst später
entwickelnde Elektronik
keine saubere technische Lösung bei ertraglichem Aufwand gefunden wurde, die einen,
dem Klavieranschlag ebenbürtigen oder besseren Anschlag ermöglicht. Denn aun war
ja - ohne die Eleltronil; - auf ein mechanisches Kopplungsglied angewiesen, das
die einem Ton zugeordneten Knöpfe einer Taste ()7 bei der 6 reiligen, 2 bei der
4 reinigen Tastatur) miteinander verbindet. ill man diese Kopplung ohne einen zu
großen Aufwand durch ein Mehrfachhebelsystem durchf@hren, kommt eine starre Verbindung
durch einen Steg in @rage, die aber den großen Nachteil hat, daß bei der 6 reihigen
Tastatur und einarmigen Hebeln die erforderliche Anschlagkraft F bei den 3 Knöpfen
stark versc@ieden und außerdem zu groß ist und auch bei zweiamigen Hebeln, insbesondere
@enn sie gekröpft sind, die Lagerverluste in den mechaniscnen Lagern hoch sind und
einen guten Anschlage vernindern. Bei der 4 reihigen Tast: tur (die vorwiegend in
senkrechter Schr glage, gehalten durch einen Lederriemen, der um den Hals gehängt
wird, gespielt wird) und einer starren Verbindung der 2 Knöpge durch einen Steg,
in dessen Mitte ein Stift betestigt ist, der jeweils ein Ventil zur Freigabe des
Tongenerators auslöst, ist ein nicht zu vernachlässigendes Biegemoment beim Drücken
der Knöpfe vorhanden, das zu einem zu schweren Anschlag und Geräuschen füaren kann.
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Die je nach Drücken eines Knopfes von 3 möglichen Knöpfen einer Taste
der Janko-Tastatur verschiedene Anschlagkraft F wird von den meisten Pianisten abgelehnt,
und auch der schwere und leicht zu Geräuschen führende Anschlag bei der 4 reihi
en Tastatur, die durch die folgenden Patente "Deutsche Patentschrift" Nr. 857729,
Klasse 51 c, "Schweizer Hauptpatent" Nr. 290017, Klasse 53 b, USA-Patent" Nr. 2.701.498,
bekannt ist, stellt einen gewissen, wenn auch für ein kleines, als Volksinstrument
gedachtes Instrument nicht so großen Nachteil dar.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile für
elektronische Instruiente zu beseitigen und eine saubere technische Lösung mit einem
Minimum an Aufwand zu finden. Dabei kommt einem zugute, daß die Elektronik uns insofern
von der Mechanik und ihren Mängeln befreit hat, weil man durch sie in die La e versetzt
wird, die starre mechanische Kopplung zwischen den Tastaturknöpfen bzw. Bäckchen
durch eine elektrische Kopplung zu ersetzen, indem man jedem Knopf einen Kontakt
zuordnet und dafür sorgt, daß die Kontakte, die den zwei oder drei Knöpfen
einer
Taste und damit einem Ton zugeordnet sind, parallelgeschaltet sind. Damit ist zwar
ein grundsätzlich neuer Weg eingeschlagen, aber es müssen, um zu einer sauberen
Lösung zu gelangen, noch viele Probleme, insbesondere von mechanischer Seite, gelöst
werden, um die Fehler der bisherigen mechanischen Lösungen vollstandig zu beseitigen
und darüber hinaus weitere Vorteile zu erzielen. Diese Pobleme bzw. die zu stellenden
Forderungen sei en im folgenden genannt; 1) Eine sehr gute Zentrierung der Knöpfe
der Tastatur in der Tastaturebene, d.il. der Ebene, die senkrecht auf den Achsen
aller Druakkilöpfe steht, bezüglich der Kontaktplatine ist erforderlich, damit das
Tastaturbrett, das obebfalls zur Kontaktplatine sehr genau zentriert sein muß, so
ausgeführt werden kanne daß ein konzentrisch zu den Knopfachsen liegender Luftspalt
von 0,5 min Breite Gersche durch die Knöpfe beim Spiel verhindert; dagegen muß eine
leichte Beweglichkeit der Knöpfe beiu Drücken in Richtung der Achse nach unten sichergestellt
sein, d.h. eine kleine, zentrisch wirkende Anschlagkraft von beispielsweise Fz #
Fmax - 0,7 N muß ausreichen, um bei allen Knöpfen einer Taste sowie aller Tasten
einen gleich großen und genügend hohen Kontaktdruck zu erzeugen.
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2) Die Knöpfe müssen gegenüber den iContiten, den verwendeten Federn
und dem Gerät ebenfalls gut zentriert sein.
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3) Die Kontakte müssen leicht federnd und doch prellfrei sein, d.h.
sie müssen auch eine gewisse Dämpfung besitzen.
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4) Beim Loslassen eines gedrückten Knopfes muß der Kontakt sofort
unterbrochen sein und der Knopf ohne Prelierscheinungen in seine Ruhelage zurückkehren.
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5) Das gleichzeitige 1) rücken von Knöpfen einer Taste darf zu keinen
Störerscheinungen ihren; eine gewisse Erhöhung der Anschlagkraft F ist dagegen zulässig,
da dieser Fall sehr selten auftritt und eine Ausnahme darstellt.
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G) Die mechanischen Teile müssen so konstruiert sein, daß nicht nur
eine kostengünstige Massenproduktion in der Großindustrie bzw. in größeren Industriebetrieben,
sondern auch eine Fertigung in Mittel- und Klein-Betrieben auf teilweise handwerklicher
Basis in relativ kostengünstiger Weise durch Anwendung neuer technologischer Verfahren
und Methoden, die Material- und Arbeitskosten ersparen, bei relativ kleinen Stückzahlen
möglich ist.
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Alle diese Fragen werden durch die in folgenden angegebenen Lösungsprinzipien
beantwortet und führen dann zu der angegebenen Lösung.
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1) Als günstigste Federform wird die Blattfeder gewälilt, um sich
komplizierte Zentrier-und Führungsteile für Spiralfedern zu ersparen, die Anzahl
der notwendigen Teile für die Tastatur zu reduzieren und der Forderung 6) zu genügen.
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2) Die Zentrierung der Knöpfe erfolgt gegenüber der Blattfeder durch
eine feste Verbindung, gegenüber den Kontaktteilen, dem Gerät und dem dazu genau
zentrierten Tastaturbrett durch Kleben, wodurch die Forderung 1) zum leil, die Forderungen
2) und 6) voll erfüllt werden.
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3) Die gewünschte Anschlagkraft Pz und der senkrechte Hub werden durch
eine entsprechende Dimensionierung der Blattfeder und zwar ihres Querschnitts erreicht,
nachdem vorher die Teilfederlängen festgelegt und die Gesamtl mgelGes. der Blattfeder
errechnet worden ist. Damit wird der Forderung 1) nach einer leichten und bei allen
Knöpfen einer Taste sowie aller Tasten gleich großen zentrisch wirkenden Anschlagkraft
Fz Genüge getan.
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4) Die Blattfeder und die Knöpfe werden vorzugsweise in einem Stück
aus einem gut federndem Kunststoff (z.B. Hostaform C, eingetragenes Warenzeichen)
als ein Spritzgußteil hergestellt, wodurch nicht nur eine große Genauigkeit der
Teile erreicht werden kann, sondern eine preisgünstige Massenproduktion, so daß
die Forderung 6) erfüllt ist.
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5) Die Forderung 2) wird durch Aufkleben des Kontakto@erteils an der
Blattfeder, die Forderungen 3) und 4) der Prellfreiheit werden durch Verwendung
bestimmter Materialien (vorzugsweise Zellgummi) erfüllt. Der Forderung 5) ist durch
die Parallelschaltung der entsprechenden Kontakte Genüge getan.
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Die nach diesen Lösungsprinzipien gefundene Lösung beseitigt für alle
elektronischen Musikinstrumente, die iLlit Tastaturen nach dem Jankoprinzip arbeiten
alle bestehenden Nachteile und ist gekennzeichnet durch eine Mehrknopftastenfederanordnung
mit den im folgenden angegebenen Merkmalen der Patentansprüche 1) oder 2).
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Merkmale des Patentanspruchs 1): 1) Auf einer als Grundplatte wirkenden
Kontaktplatine (1) sind zwei parallel zur Längsrichtung verlaufende in der Querrichtung
federnde Endleisten (2) bzw. (13) angebracht, die eine
leichte
seitliche Bewegung ermöglichen und in der Querrichtung federnde Stege (3) bzw. (20),
die jeweils an denjenigen Stellen der Kontaktplatine befestigt sind, wo die Mitten
zwischen je zwei Knöpfen einer Taste liegen sollen; 2) die einem Ton zugeordneten
Knöpfe 4' und 4'' bzw. 14', 14'' und 14''' sitzen fest auf einer Blattfeder (4)
bzw. (14), die fest mit den in der uerrich@ung federnden Endleisten (2) bzw. (1v)
und Stegen (3) bzw. (2:) Verbunden ist; 3)dicse Blattfeder (il-) bzw. (14) ist an
der unteren Seite und zwar da, wo oben die Knöpfe sitzen, mit einem Kontaktoberteil
(5) versehen, das zusammen mit einer auf der Kontaktplatine (1) vorgesehenen Anordnung
von mindestens zwei Leiterbahnen (3) oder Drähten einen elektrischen Kontakt an
jeder Stelle herstellt, wo ein Knopf einer Taste gedrückt ird; (nur einzelne $Leiterbahnen
sind gezeichnet, da wiederholung!) 4) die Breite b und oder die Stärke c oder beide
der Blattfeder sind auf die geforderte Funktion der sich ergebenden Teil federn,
die jedem Knopf. zugeordnet sind, derart abzustimmen, daß die sich daraus ergebenden
Erderungen 1) die Anschlagkraft F soll trotz eines genügend hohen Kontaktdruckes
klein sein, so daß ein vorgegebenes 2max nicht überschritten wird, also F# Fmax
ist, 2) der Hub bei zentrisch wirkender Anschlagkraft F = Fz darf nur in senkrechter
Richtung, d.h. in Richtung der Knopfachse erfolgen, 3) soll ein möglichst hoher
Widerstand gegenüber einer exzentrisch wirkenden Anschlagkraft Fexz erreicht werden,
erfüllt sind; 5) auf einer Kontaktplatine ist eine große Anzahl von derartigen kompletten
Blattfedertasten mit mehreren Knöpfen (bzw. Bäckchen) angeordnet, wodurch die Mehrknopftastenfederanordnung
entste t.
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Merkmakdes Patentanspruchs 2) (siehe dazu Figur 4!): 1) Auf einer
als Grundplatine wirkenden Kontaktplatine (1) sind zwei parallel zur Längsrichtung
verlaufende starre Endleisten (2) und ebenfalls starre Stege (v) angebracht, die
jeweils an denjenigen Stellen der Kontaktplatine befestigt sind, wo die Mitten zwischen
je zwei Knöpfen einer Taste liegen sollen, 2) die einem Ton zugeordneten Knöpfe
4', 4'' und 4''' sitzen fest auf einer Blattfeder (4), die in Zugrichtung ebenfalls
eine
gewisse Federung aufweist und die fest mit den Endloisten
(2) und Stegen (3) verbunden ist, (siehe 1rJur 4!) 3), 4) und 5) wie im Patentanspruch
1).
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Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist aus den Unteransprüchen
3) bis 17) zu erkennen. Zu den wichtigsten davon sollen - soweit erforderlich -
Bogründungen und Erläuterungen gegeben werden.
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Zu Patentanspruch 3), gültig für Patentanspruch 1) und 2).
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Um einerseits die Toleranzen der Knöpfe und Knopfabst@nde gegenüber
der Blattfeder herabzusetzen und andrerseits eine große Kostenersparnis zu erzielen,
werden die Blattfedern und die Knöpfe aus einem Teil und zwar vorzugsweise als Spritzgußteil
aus einem Kunststoff mit guten Federeigenschaften (z.B. aus Hostu@orm C, eingetragenes
@arcnzeichen) hergestellt.
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Zu Patentanspruch 4), gültig für Patentanspruch 1) und 2).
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Dieser zeigt, wie ein prellsicherer Kontakt erhalten werden kann und
z@ar im wesentlichen durch Verwendung eines zellgummiartigen Materials (vorzugsweise
Zellgu@mi), das sowohl federt als auch dampft in Verbindung mit einer gut leitenuen,
korrosionsfesten Leiterschicht. Das Kontaktoberteil (5) besteht z.B. aus einem solchen
Material, das beispielsweise als ein im @uerschnitt trapezförmig ausgeführtes Formteil
(7) gepreßt oder aus einem Streifen aus Zellguniai mit rechteckigem Querschnitt
durch Abschneiden von Stücken und Abschrägen der Kanten geschnitten werden kann
und mit einer korrosionsiesten Leiterschicht (8) versehen ist.
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Diese kann aus einem kleinen dünnen Streifen aus leitendem, korrosionsfesten
Gummi beste lein oiier aus einen schmalen und sehr dünnen Folienstreifen aus Metall,
z.B. aus Bronzo, der vernickelt und vergoldet ist, um einen einwandfreien Kontakt
über die Zeit zu gewährleisten. Diesem Zveck dient auch das Vernickeln und Vergolden
der als Kontaktunterteil wirkenden Platinenleiterbahnen (5). Das Vernickeln und
Vergolden kann ersetzt werden durch die Verwendung von entsprechenden korrosionsfesten
legierungen, z.B. auch in der Form von Drähten, wie sie beim Bau von elektronischen
Orgeln als mechanische Kontakte bekannt sind. Die Teile (7) und (8) werden miteinander
verklebt.
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Beim Drücken eines Knopfes wird ein Spannungssignal ausgelöst, das
in der Schaltung weiterverarbeitet sind.
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Zu Patentanspruch 5), gültig für Patentanspruch 1) und 2).
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Dieser gibt eine praktische Richtlinie zur Erzielung eines genügend
hohen Kontaktdrucks trotz einer kleinen zentral wirkenden Anschlagkraft Fz von beispielsweise
Fz = 0,7 N, indem
die Breite e des korrosionsfesten Leiters (3)
sowie der Platinenleiterbahnen (G) bestimmte Breiten em, nicht überschreiten darf.
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(em&x - 1,5 bis 2,0 min).
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Zu Patentansprch 6).
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Hier wird wiederum ein zellstoffartiges Material, vorzugsweise Zellgummi,
benutzt, um die Federung der Endleisten (2) bzw. (13) und der Stege (3) bzw.(20)in
der Querrichtung zu erreichen und zwar für Mehrknopftastenfederanordnungen nach
Patentanspruch 1).
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Zu Patentanspruch 7).
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Dieser Patentanspruch 7) zeigt für Mehrknopftastenfederanordnungen
nach Patentanspruch 1) eine andere Möglichkeit der Verwirklichung einer Federung
der Endleisten (2) und der Stege (3) in der Querrichtung. Die Federung der Endleisten
(2) bzw. entsprechender iiikel wird dann durch eine z - förmig geschlitzte Winkelleiste
(9) bzw. einzelne z - ;inkel aus Federblech oder einem gut federnden Kunststoff
erreicht. Auch die Stege (3), die wegen einer anderen konstruktiven Ausführung wie
bisjier zu Teil (10) werden (siehe Fig. 5!) können aus Federblech oder einem gut
federnden Kunststoff bestehen. Die Verbindung zwischen den Teilen (9) und (10) mit
der Platine (i) einerseits und den kompletten Blattfedern andrerseits erfolgt durch
leben z.B. in der diese, daß doppelklebende Kunststoffstreifenstücke auf der Blattfederseite
bei den Teilen (9) und (10) angebracht werden, die eine genügend feste aber auch
leicht lösbare Klebverbindung, (z.B. für den Fall von Reparaturen wichtig!) ergeben
und daß die Verbindung auf der Platinenseite in gleicher weise oder mit Hilfe eines
gut festhaltenden aber lösbaren Klobers erfolgt.
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Zu Patentanspruch 8).
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Dieser Patentanspruch 8) zeigt für Mehrknopftastenfederanordnungen
nach Patentanspruch 1) eine Möglichkeit, durch ein einziges Spritzgußteil aus einem
tCunststoff mit gut federnden LiCenschaften, das 1) die Blattfeder nach Patentanspruch
3) mit den in der Querrichtung federnden Endleisten als Teil (9) nach Patentanspruch
7) und dem Steg 12 (in Fig. 10) miteinander verbindet und somit 2) jeweils eine
Gruppe aus einer größeren (bzw. großen) Anzahl von Mchrknopftastenfedernentstenen
läßt, die zusammen mit Endleistenteilen 12# (wie (9), ) die über die bestimmte Länge
11'
von (11) durchgehend verlaufen in sich richtig zentriert sind
(bei einem entsprechenden guten @erzeug) und außerdem die Montagearbeitszeit der
kompletten Mehrknopftasten herabsetzen, um zu einer wirtschaftlichen (kostengünstigen)
Massenfertigung zu kommen. Denn für diese ist es erforderlich, daß möglichst wenige
Teile in großer Stückzahl gefertigt werden können, was meistens zu Mehrfachformen
führt, die ja im vorliegenden Fall auch vorhanden sind und zwar in materials.parender
Weise. Es wäre z.B. unwirtschaftlich, für eine Mehrknopftastenfeder nach Patentanspruch
3) eine Spritzgußform zu verwenden, die nur eine Mehrknopftastenfeder pro Spritzhub
ausstoßen würde.
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Zu Patentanspruch 9), gültig für Patentanspruch 1) und 3).
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In diesem Patentanspruch wird gezeigt, wie man durch Anspritzen von
je einem seitlich federnden z - Winkel (9) in Figur 5 an jeder Seite der Blattfeder
4 mit den n Knöpfen 4', 4" und 4' so@ie von seitlich federnden (n - 1) Stegen der
Form 12# in figur 10 zu einem einzigen Spritzgußteil (12) aus einem gut federndem
Kunststoff gelangt, das die Endleisten (2) und die Stege (3) einspart und somit
fertigungstechnisch und kostenmäßig einen Fortschritt gegenüber anderen Lösungen
darstellt, zumal dann, wenn man die Zentrier-Ansätze- und Löcher einspart und zum
Klebeverfahren übergeht.
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Zu Patentanspruch 10), gülti; für Patentanspruch 1) und sinngemäß
2).
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Um sicherzustellen, daß das Merkmal 2) des Patentanspruchs 1) erfüllt
werden kann und die parallel zur Längsrichtung verlaufenden, in der Querrichtung
federnden Endleisten (2) auf die Blattfedern (4) einwirken können, sollen letztere
möglichst mit ihren Enden mit (2) abschließen. Um das zu erreichen, sind die folgenden
drei Voraussetzungen zu erfüllen: Da die Tastatur- und damit auch die Instrumenten
- IJittc bei Tastaturen nach dem Jankoprinzip sich nicht mit der Mitte zwischen
zwei benachbarten Knöpfen einer Mehrknopftastenfeder decken kann, wenn alle Federn
gleich sein uri am Ende mit den Endleisten (2) abschließen sollen, muß man 1) zulassen,
daß eine der n Teilfedern (mit n = Anzahl der zu einer Mehrknopftastenfeder sitzenden
Knöpfe), die aus Jeweils einem Knopf und den beiden Hebelarmen 41 und 4# rechts
und links vom Knopf bis zur jeweiligen Unterstützungsstelle (gegeben durch einen
Steg (3) oder eine Endleiste (2) ) gebildet wird, zwei verschieden lange Hebelarme
hat,
wobei der längere Hebelarm 4 zum Ausgleich mit einer stärkeren
Federkraft ausgestattet werden nuß als der kürzere. D.h. die Federkraft muß bei
allen kurzen Hebelarmen geschwächt werden.
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2)Jede Nachb rfeder zu einer vorgegebenen Mehrknopftastenfeder in
einer Ganztonknopfreihe der Tastatur, die in der Nach ar-Ganztonknopfreihe liegt,
muß ungekeilrt, d.h. um 1800 versetzt gegenüber der vorgegebenen Mehrknopftastenfeder
angeordnet bzw. montiert werden.
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5) Die Gesamtfederlänge LGes. kann dann unter den eben angegebenen
Voraussetzungen 1) und 2) aus den vorgegebenen f@gnf werten S = Breite der Endleisten
(2) und der Stege (3); f = kurze Teilfederlange 4# ; g = nicht federndes Stück beiderseits
des Knopfes; a = Mittenabstand zwisenen zwei benachbarten Knöpfen einer Mehrknopftastenfeder;
n = Anzahl der auf einer Blattfeder sitzenden Knöpfe auf thcoretischem Wege bestimmt
werden zu
LGes. = @.@ + a/2 + s = (2n + 1/2). a + s mit a = S + c + 2f, |
wodurch ein wesentlicher Teil der Dimensionierung der Blattfeder (4) gelöst ist.
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Zu Patentanspruch 11.
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Hier wird für Mehrknopftastenfederanordnungen nach Patentanspruch
1) und 6) die gesamte Befestigung und Zentrierung einer großen Anzahl von Mehrknopftastenfedern
(komplett mit Kontaktoberteil (5) und Steg (3)! ) auf den Endleisten (2) und der
Platine (1) durch Kleben (z.B. mit Hilfe entsprechender Montagelchren) vorgescnlagen,
so daß dadurch eine kostengünstige Fertigung auch bei kleineren Stückzahlen für
mittlere und Klein-Betriebe ermöglicht wird.
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Zu Patentanspruch 12).
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Hier wird für Mehrknopftsstenfederanordnungen nach Patentanspruch
1) und 2) vorgeschlagen, durch Verdoppelung der Loiterbahnen (6) auf der Kontaktplatine
(1) die Wahlfreiheit zu haben, zwischen einem mechanischen Doppelkontakt pro Ton
mit dem Vorteil, z.B.
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ein Fremdgerät, etwa in der Form eines Synthesizers oder eines Rythmusgerätes
mit elektronischem Schlagzeug anschließen zu können und einet noch viel sicheren
Einfachkontakt pro Ton, der durch das Parallelschalten von zwei Einzelkontakten
pro Ton entsteht.
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Zu Patent nspruch 13).Hier wird für Monrknopftastenfederanordnungen
nach Patentanspruch 1) oder 2) gezeigt, wie eine derartige Druckknopftastatur für
eine mehrreihige, vorzugsweise sechsreihige
J@nkotastatur so an
eine B@ckchen-Janko-Tast@tur angepaßt werden kann, daß alle Vorteile der Druckknopftastatur
auch für die Bäckchentastatur erreicht werden können. Die Bäckchen (17) werden dabei
in einer gesonderten einfachen Forn gefertigt und auf dio illit Zentrierungen 17I
und Verdrehungssicherungen 1711 versehenen Druckknöpfe aufgeklebt. Die Bäckchen
erlauben dann - verglichen mit dem Spiel auf K@öpfen - ein leichtes Spiel auch bei
schwierigsten Musikstücken und erfüllen somit die Höchstansprüche von guten Pianisten.
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Zu den Patentanspräcnen 14) bis 17).
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Hier werden für Mehrknopftastenfederanordnungen nach Patentanspruch
1) und sinngem@ß 2) sowie 9) unter Fortführung der unter 9) erfolgten Dimensionierung
der Blattfeder (4) nach ihrer Ges mtlänge LGes. genaue Anweisungen über ihre weitere
Dimensionierung nach Breiten b und Stärken c gegeben, die zu einer möglichst 100
prozentigen Erfüllung der drei folgenden Forderungen 1) bis 3) 1) Knscnlagkraft
F# Fmax, 2) senkrechter Hub der Teilfeder mit ungleichlangen Hebelarmen bei zentrisch
wirkender Anschlagkraft F = Fz und 3) möglichst hoher Widerstand gegenüber einer
exzentrisch wirkenden Anschlagkraft F = Fexz.
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und damit zu einer optimalen Blattfeder führen sollen. Dabei kommt
man zu einer neuen Form der Blattfeder mit einem Schlitz in der Längsrichtung (siche
(4) in Figur 9 und (12) in Figur 11! sowie (14) in Figur 13!).
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Die Erfindung soll nun an Hand einiger Beispiele zeichnerisch dargelegt
wurden. Dabei werden un-ter I)Verschiedene Ausführungsarten einer vierreihigen Tastatur,
II) " " " " " " sechsreihigeen Janko-Tastatur gezeigt.
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I) Verschiedene Ausführungsarten einer vierreihigen Tastatur: Fig.
1 zeigt einen Schnitt AB, Fig. 2 den Grundriß einer Mehrtastenfederanordnung nach
den Patentansprüchen 1) sowie vorwiegend 3), 6) und 11) bei abgenommenem Tastaturbrett
mit der Blattfeder (4) und ihren durch Striche oder römische Zahlen gekennzeichneten
Teilen, die im Text liii Gegensatz zu Bauteilen ohne runde Kl@mmern angegeben worden
sind. Bauteil (1) stellt die Kontaktplatine, (2) die seitlich federnden Endleisten
aus Zellgummi, (3) den seitlich federnden Steg aus Zellgummi, (5) mit den beiden
Teilen (7) und (8) den prellsicheren Kontakt dar. Die Platinenbahnen (6) sind, da
sie sich stets wiederholen, hier nur zweimal gezeichnet, während sie in den übrigen
Zeichnungen entweder ganz weggelassen oder nur einmal (z.B. in Figur 7) gezeigt
worden.
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Fig. 3 zeigt den Grundriß einer zu Fig. 1 und Fig. 2 gehörenden Tastatur
mit aufgesetztem Tastaturbrett und beispielsweise eingetragenen Tonnamen. Die auf
dem Klavier vorhandenen weißen Tasten entsprechen den weißen Knöpfen, die schwarzen
Tasten den durch Schraffur gekennzeichneten Knöpfen, so daß man sich leicht mit
Hilfe dieser Figur die in der Beschreibung erwähnten zwei @hnlichen Fingersätze
für jede Hand beim Spiel in allen 12 Tonarten ableiten kann, venn man die Grundregel
aller derartiger Tastaturon beaentet, daß der Daumen stets unten s)ielt.
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Fig. 4 stellt einen Schnitt dar als Beispiel fiir eine Mehrknopftastenfederanordnung
nach Patetansprüchen 2) sowie vorwiegend 3) und 4) mit einer in der Zugrichtung
federnden Blattfeder (4). Die Bauteile Kontaktplatine (1), Endleisten (2) und Steg
(3) sind dieselben wie in Fig. 1.
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Fig. 5 stellt ebenfalls einen Schnitt, Fig. 6 einen Ausschnitt einer
Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Mehrknopftastenfederanordnung nach
Patentansprüchen 1) sowie vorwiegend 3), 4) und 7) dar mit analogen Bezeichnungen
für die Blattfeder (4). Neu treten nach Patentanspruch 7) die
seitlich
federnden Winkel der Winkelleiste (9) und der seitlich federnde Steg (10) auf.
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Fig. 7 zeigt einen Grundriß bei abgenommenem Tastaturbrett eines
Ausführungsbeispiels einer Mchrknopftastenfederanordnung nach Patentansprüchen 1)
sowie vorwiegend 8) bzw. 1) sowie vorwiegend 3), 4) und 8), wodurch eine ganze Gruppe
von Blattfedern über die seitlich federnden Winkel der starren Fußleisten 11' der
z-iinkelleisten 11 "' zu einem einzigen Spritzgußteil (11) aus gut federndem Kunststoff
verbunden ist. Als gedankliche Brücke sind die auf eine Blattfeder (4) bezogenen
Teile der Blattfeder mit 4'-, 4'', 4''' und eingetragen.
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Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt der Seitenansiciit von Fig. 7 bei geschnittener
Platine (1), Fig. 9 einen Grundriß einer mit Schlitzen versehenen Blattfeder (4)
nach Patentansprüchen 1) sowie vorwiegend 3) und 15), die einen hohen Widerstand
gegenüber einer exzentrisch wirkenden Anschlagkraft F ~ Fexz. bietet.
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Fig.10 zeigt einen Schnitt, Fig. 11 den dazugehörigen Grundriß bei
abgenommenem Tastaturbrett für eine Mehrknopftastenfederanordnung nach den Patentansprüchen
1) sowie vorwiegend 3), 4) und 9), bei der die Blattfeder (12) aus gut federndem
Kunststoff die seitlich federnden Endleisten und den seitlich federnden Steg mit
enthält, so daß die Bauteile (2) und (3) entfallen. Die Zentrierung und Befestigung
gegenüber der Kontaktplatine erfolgt vorzugsweise durch Kleben ähnlich Pat.-anspruch
11) mit Hilfe eines sehr dünnen doppelten Klebestreifens unterhalb des Fußes 12#
des z-Uinkels 127 sowie von kleinen dünnen doppelklebenden Zellgummistreifenstücken,
die unter etvias Vorspannung an ihrer Oberseite eingeklebt werden, so daß sich der
Zellgummi rechts und links vom Steg etwas hochwölbt und ein Entfernen des Steges
aus der richtigen Lage verhindert. Die Zentrierung der Stege kann auch (wie angegeben)
mit HilSe der Stegzentrieransätze 12# und entsprechender Löcher bzw. Schlitze in
der Kontaktplatine erfolgen.
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II) Verschiedene Ausführungsarten einer sechsreihigen Jankotastatur.
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Fig. 12 zeigt Schnitt und Ansicht, Fig. 13 den dazugehörigen Grundriß
bei abgenommenem Tastaturbrett für eine Mehrknopftastenfederanordnung, die nach
den Patentansprüchen 1) sowie vorwiegend 3), 4), 6) und 11) aufgebaut ist. Die Blattfeder
ist hier mit (14), die
entsprechenden Teile sind analog zu (4)
mit 14', 14'', 14''' #fund 14# bezeichnet. Die Endleisten werden zu (13) , die
Kontaktplatine ist wegen des grunds@tzlich gleichen maßlichen Aufbaues inbezug auf
die Leiterbahnen (6) in der wichti en Längsrichtung der Tastatur mit (1) bezeichnet.
Auch Bauteil (8) und (7) bleiben wie gehabt. Die Blattfeder (14) ist, um einen möglichst
hohen .;iderst;nd gegen eine exzentrisch wirkende Anschlagskraft zu erreichen, als
Bchlitzfeder ausgeführt.
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Fig. 14 zcigt Schnitt und Ansicht, Fig. 15 den dazugehörigen Grundriß
teils bei abgenommenem, teils mit aufgesetztem Tastaturbrett (19) für eine Mehrknopftastenfederanordnung
nach Patentansprüchen 1) und vorwiegend 3), 4), G), 11) und 1v), bei der die Vorteile
der bisher bescnriebenen Druckknopftastaturen für eine Bäckchentastatur nutzbar
gemacht werden, indem gesondert geferti@te Bäckchen (17) auf die Druckknöpfe - wie
bereits auf Seitegbzw. 10 und in Patentanspruch 13) auf Seite 15 beschrieben - gut
zentriert aufgesetzt und durch Kleben betestigt werden.
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In Fig. 15 ist bei abgenommenem Tastaturbrett (19) die erste Blattfeder
(15) gezeigt, wobei die ersten zwei Druckknöpfe ohne aufgeklebtes Bäckchen (17),
der dritte Druckknopf mit aufgeklebtem Bäckchen gezeichnet ist. Sie Schraffur in
Fig. 15 deutet wieder die schwarzen Tasten der Klaviertastatur an. Für den gezeichneten
Ausschnitt sind die Tonnamen eingezeichnet (auch hier waagerechte Gebrauchslage
wie bei Fig. 3!), so daß man sich an Hand dieses Bildes überzeugen kann. daß man
mit einem einzigen Fingersatz für jede Hand beim Spiel in allen zwölf Tonarten auskommt.
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Anwendungsmöglichkeiten Zum Schluß noch einige Worte über Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung: Die Gruppe 1 mit der vierreihigen Tastatur ist geeignet: 1) als Instrumentalgerät
(vorwiegend fiir ein-und zweistimmiges Spiel) mit initierten Orchester-Klangfarben,
spielbar vorzugsweise in senkrechter Schräglage mit gleichem Fingersatz für rechte
und linke Hand beim Spiel ohne Daumen. Will man mit Daumen spielen, ist es zweckmäßig,
das Instrument in waagerechter Lage zu verwenden.
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2) als ein transportables Volksinstrument mit einem Tonumfang
von
beispielsweise 5 Oktaven, vielen Registern und 4#5 Chören, das als Tischgerät bzw.
als Kleinorgel für allo Arten von Musik (geistliche, klassische Musik sowie Volks-
und Tanzmusik) eingesetzt werden kann. Eine Anschlußmöglichkeiteit an ein Fremdgerät
(in Form eines Rythmus -bzw. Begleitautomaten mit elektronischem Schlagzeug für
Volks -und insbesondere Tanzmusik oder eines Synthesizers) ist mit Hilfe aller Doppelkontakte
nach Patentanspruch 12) realisierbar und vorgesehen. Ebenso ist die Möglichkeit
gegeben, einen guten Endverstärkor mit entsprechendem großen Lautsprecher statt
des eingebauten kleinen Lautsprechers anzuschließen. Wegen er kleinen Abmessungen
(z.B. 900 x 140 x 200 mm einschließlich Lautsprecher) und des geringen Gewichts
(von ca 7 kg) ist ein solches Gerät insbesondere für den Freizeitbereich geeignet
sowie dazu, die Basis für Volks -und Hausmusik zu verbreitern. Die Lautstärkeregelung
erfolgt dugrch einen Fußschweller auf opto-elekt@onischem Wege.
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3) zum Einbau in alle handelsüblichen Orgeln (auch mehrmanualige)
anstelle der Klaviertastaturen.
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Die Gruppe II) ist besonders geeignet: 1) Für ein elektronisches Klavierersatzgerät
mit den verschiedenen Klangfarben (z.B. Klavier, Cembalo, Spinett) und Anschlagdynamik,
2) für den Einbau in alle handelsüblichen Orgeln anstelle on Klaviertastaturen.
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L e e r s e i t e