DE3018140A1

DE3018140A1 - Geraet zum stimmen von saiteninstrumenten, insbesondere elektrisch verstaerkten saiteninstrumenten

Info

Publication number: DE3018140A1
Application number: DE19803018140
Authority: DE
Inventors: Anthony Edward Visconti
Original assignee: VISCONTI ANTHONY E
Current assignee: VISCONTI ANTHONY E
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1980-11-27
Also published as: GB2049226A; FR2456360A1; JPS5632185A; DE8012864U1; GB2049226B; DK206380A

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL.-ING. W.EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEHN

DIPL-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MD NCHEN 81 . TELEFON (08?) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)

12. Mai 198ο 33 5οο p/tp

Anthony Edward Visconti

Gerät zum Stimmen von Saiteninstrumenten, insbesondere elektrisch verstärkten Saiteninstrumenten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Stimmen von Saiteninstrumenten. Solch ein Gerät ist insbesondere für die Verwendung bei solchen elektrischen Saiteninstrumenten, wie elektrischen Gitarren und elektrischen Bässen geeignet, die mit einem soliden bzw. kompakten bzw. massiven Körper versehen sind.

Bisher hat man derartige Saiteninstrumente dadurch gestimmt, daß unter Abschaltung des Verstärkers das Saiteninstrument an einen Stroböscop-Stimmer angeschlossen wurde. Dann wurde die Saitenspannung über die üblichen mechanischen Mittel verändert, während die Anzeige des Stroboscop-

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Stimmers beobachtet wurde. Diese Art des Stimmens eines Instrumentes ist umständlich und erfordert einen erheblichen Zeitaufwand.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Stimmen eines derartigen Saiteninstruments zu schaffen, mit der das Stimmen schnell, leicht und durch die Umgebung unbeeinträchtigt erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zum Feststellen der Tonhöhe jeder Saite mit einer Einrichtung zum Vergleichen der Tonhöhe jeder Saite verbunden ist, wenn diese Saite mit einem Bezugssignal gespielt wird, und daß eine Antriebseinrichtung zwischen der vergleichenden Einrichtung und der die Tonhöhe einstellenden Einrichtung angeschlossen ist, damit die die Tonhöhe einstellende Einrichtung die Tonhöhe der gespielten Saite so verändert, daß sie dem Bezugssignal entspricht.

Vorzugsweise umfaßt die Einrichtung zum Einstellen der Tonhöhe jeder Saite einen Elektromotor, welcher über ein Reduktionsgetriebe mit einer Welle verbunden ist, die in der Nähe einer Brücke des Instrumentes befestigt ist und auf der die Saite angebracht ist, nachdem diese über die Brücke geführt wurde.

Vorzugsweise ist jedoch eine Einrichtung zum Sperren bzw. Verriegeln der Einstelleinrichtung vorgesehen, wenn die entsprechende Saite auf korrekte Weise gestimmt worden ist, um den einmal eingestellten Stimmvorgang auch während des Bespielens des Instrumentes beibehalten zu können.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sieh aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig; 1 eine Saitenansicht einer elektrischen Gitarre mit einem massiven Körper und einem Gerät der Erfindung, " .

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Gitarre mit der Darstellung des bevorzugten Gerätes und

Fig. 3 eine schematisches Blockdiagramm des bevorzugten Gerätes.

Fig. 1 zeigt eine elektrische Gitarre mit ei nem massiven Körper, beispielsweise eineFender Stratocaster (eingetragenes Warenzeichen) Gitarre, welche insbesondere für den Einbau des bevorzugten, erfindungsgemäßen Gerätes geeignet ist. Das bevorzugte Stimmgerät 1 ist auf der Rückseite des Gitarrenkörpers 2 befestigt. Die Gitarre hat eine Brücke 3 und auf dem Körper befestigte elektrische Aufnehmer bzw.Tonabnehmer und einen herkömmlichen Patentkopf 5 mit herkömmlichen Stimmstiften 6. Der Kopf 5 ist über einen Hals 7 mit dem Gitarrenkörper 2 verbunden. Auf dem Gitarrenkörper ist unterhalb der Saiten 9 ein Spezial-Tonabnehmer 8. befestigt. Jede Saite verläuft von einem jeweiligen Stimmstift 6 über die Tonabnehmer 4 und den Spezial-Tonabnehmer 8 und über die Gitarrenbrücke 3 zu einem im Gerät 1 vorgesehenen Aufwickler 1o. Jede Saite ist mit dem entsprechenden'Aufwickler 1o durch eine Reihe von auf den Aufwickler 1o aufgewickelten. Saitenwindüngen verbunden.

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Das Gerät 1 umfaßteinen Gleichstrom-Servo-Motor 11, dessen Welle über ein Reduktionsgetriebe 12 mit dem Aufwickler 1o so verbunden ist, daß dieser Aufwickler 1o für die Einstellung der Spannung in den jeweiligen Saiten 9 gedreht werden kann. Der Motor 11 ist mit einem Schaltkreis 13 verbunden, welcher ebenso mit dem Spezial-Tonabnehmer 8 verbunden ist.

Der Spezial-Tonabnehmer 8 umfaßt einen getrennten elektromagnetischen Wandler für jede der Saiten 9 der Gitarre. Während jedoch bei den herkömmlichen Tonabnehmern der bei 4 angezeigten Art alle Wandler in Reihe geschaltet sind, sind die individuellen Wandler des Spezial-Tonabnehmers 8 individuell mit einem Frequenzanalysator 14 verbunden, welcher im Schaltkreis 13 vorgesehen ist. Der Frequenzanalysator 14 hat einen mit dem Eingang eines Steuerkreises 15 verbundenen Ausgang. Der Ausgang des Steuerkreises 15 ist mit dem Motor 11 verbunden, um diesen anzutreiben. Ein zweiter Ausgang des Frequenzanalysators 14 ist mit einem' weiteren Steuerkreis 16 verbunden, welcher die Welle des Motors 11 anhalten soll, wenn ein korrektes Stimmes der Saiten erreicht ist. Der Frequenzanalysator 14 schafft eine Vielzahl von Bezugssignalen entsprechend der richtigen Einstellung der einzelnen Saiten 9 der Gitarre und umfaßt Mittel zum Vergleichen der Frequenz einer Saite 9 mit dem entsprechenden .Bezugssignal, um ein "Fehler"-Signal am ersten Ausgang zu erzeugen. Der Steuerkreis 15 nimmt dieses Fehlersignal auf und verursacht eine Drehung des Motors in eine Richtung zur Änderung der Tonhöhe bzw. der Spannung der entsprechenden Saite, um so. dieses Fehlersignal zu reduzieren. Der weitere Steuerkreis 16 nimmt ebenso das Fehlersignal am zweiten Ausgang des Frequenzanalysators 14 auf und stellt fest, wann die Saite richtig gestimmt ist. Zu diesem Zeitpunkt betätigt der Steuerkreis 16 eine Sperrvorrichtung, welche eine Drehung

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der Motorwelle und somit des AufWicklers 1o verhindert. Zum selben Zeitpunkt wird die Energiezufuhr zum Motor 11 unterbrochen.

Der Frequenzanalysator 14, der Steuerkreis 15 und der weitere Steuerkreis 16 sind vorzugsweise als ein- oder mehrintegrierte Schaltkreise ausgebildet, um den erforderlichen Raum und das erforderliche Gewicht dos bevorzugten Gerätes zu reduzieren. Die Energie für die Schaltung kann durch Batterien vorgesehen werden, beispielsweise durch eine wiederaufladbare Batterie, die als Teil des Gerätes im Gitarrenkörper eingebaut ist. Alternativ kann das Gerät vom öffentlichen Netz mit Energie versorgt werden, beispielsweise über eine die Gleichspannung führende Leitung, bei der der Schaltkreis arbeitet.' Eine derartige Leitung kann mit einer Ausgangssignal-Leitung von der Gitarre mit einem Verstärker kombiniert werden und beeinträchtigt somit nicht die Beweglichkeit eines die Gitarre spielenden Musikers. Ein Ein-Aus-Schalter für das bevorzugte Gerät ist vorzugsweise an der Vorderseite des Gitarrenkörpers vorgesehen, damit der Musiker das Gerät abschalten kann, da andererseits das Gerät bestrebt wäre, die Saiten während des Bespielens der Gitarre zu verstimmen. Für .die Verwendung des bevorzugten Gerätes werden die Saiten der Gitarre durch Betätigung der herkömmlichen Stimmstifte 6 im Patentkopf 5 der Gitarre auf die nahezu richtige Tonhöhe eingestellt. Dann wird das Gerät eingeschaltet und eine der Saiten gezupft. Der entsprechende Wandler des Spezial-Tonabnehmers 8 versorgt den Frequenzanalysator 14 mit einem Signal ensprechend dnr Saitentonhöhe . Der Analysator 14 verlgeicht diese Tonhöhe mit einem Bezugssignal entsprechend dem korrekten Stimmen der Saite und erzeugt ein Fehlersignal, beispielsweise der positiven Polarität, wenn die Saite zu schlaff ist und der

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negativen Polarität, wenn die Saite, zu stark gespannt 1st. Wenn in diesem Fall die Saite zu schlaff ist, wird der Steuerkreis 15 mit einem positiven Signal versorgt, durch welches der Servo-Motor 11 den Aufwickler 1o über das Reduktionsgetriebe 12 so dreht, daß die Spannung in der entsprechenden Saite 9 erhöht wird, wodurch die Resonanzfrequenz oder die Tonhöhe erhöht wird. Für den Fall, daß die Saite zu stark gespannt ist, wird der Steuerkreis 15 mit einem negativen Signal versorgt, durch welches der Motor 11 ein Abwickeln der Saite von dem Aufwickler 1o veranlaßt, um so die Spannung in der Saite zu reduzieren und somit die Fehlstimmung der Saite zu korrigieren.· Wenn die Saite korrekt gestimmt ist, stellt der weitere Steuerkreis 16 diesen Zustand fest und betätigt eine Sperrvorrichtung, die das weitere Drehen des Motors verhindert und den Aufwickler 1o zur Aufrechterhaltung der richtigen Spannung der Saite 9 festhält. Dieser Vorgang wird dann für jede andere Saite der Gitarre wiederholt. Es können Mittel vorgesehen sein, um anzuzeigen, wann jede Saite richtig gestimmt ist, so daß die Gitarre so schnell wie möglich gestimmt werden kann. ·

Das bevorzugte Gerät kann somit verwendet werden, während die Gitarre mit dem Verstärker verbunden ist. Die Lautstärke der Gitarre kann ein- oder ausgeschaltet werden, ohne den Stimmvorgang zu beeinträchtigen. So kann die Gitarre automatisch bei eingedrehter Lautstärkenregelung gestimmt werden, so daß das Stimmen während einer Live-Vorführung vorgenommen werden kann. Dieses Stimmverfahren ist geeigneter als die Verwendung eines akustischen Verfahrens. Dabei ist die Verwendung des Gerätes einfacher als die Verwendung von sogenannten, bisher verwendeten "Stroboscop-Stimmer", für die es notwendig war, die Gitarre vom.Verstärker ab-

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zustöpseln und am Stroboscop-Stimmer anzuschließen, wonach die Saiten individuell durch herkömmliche Stinünstifte gestimmt wurden, während die Anzeige des Stroboscop-Stimmers beobachtet werden mußte -. ·

Die Funktion des bevorzugten Gerätes gemäß der Erfindung · ist im wesentlich unabhängig von' der Feuchtigkeit und der unterschiedlichen Saitenstärke.Das Stimmen erfolgt nur durch die Tonhöhe der Saite, wenn diese während des Stimmvorganges gezupft wird. Es ist möglich, eine elektrische Gitarre innerhalb von 1o Sekunden zu stimmen, was während •einer Live-Vorführung von großer Bedeutung ist, wenn Störfaktoren der Umgebung das Stimmen des Instrumentes wesentlich beeinflussen können. Die Leichtigkeit und die Schnelligkeit des Stimmens ist ebenso dann ein Vorteil, wenn neue Saiten verwendet werden, da diese relativ schnell dazu neigen, den eingestimmten Zustand zu verlassen.

Das bevorzugte Gerät ist insbesondere für solche elektrischen Saiteninstrumente geeignet, die mit einem soliden Körper versehen sind, beispielsweise elektrische Gitarren und elektrische Bässe, da die Anwesenheit des Gerätes hinter der Brücke des Instrumentes die dadurch erzeugte Klangqualität nur sehr .unwesentlich beeinflußt. Es kann jedoch möglich sein/ das Gerät für die Verwendung bei akustischen Saiten-bzw. Streichinstrumenten so anzupassen, daß die erzeugte Klangqualität nicht wesentlich verändert wird. Auch im Fall der Verwendung an einem Gerät"mit solidem Körper wird das Ger-ät hinter dem Körper des Instrumentes versteckt und beeinträchtigt somit nicht das äußere Erscheinungsbild des Instrumentes.

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Claims

HOFFMANN · EITLE cV PARTNER PATENTANWÄLTE IR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DI PL.-I N G. W. EITLE · D R. RER. NAT. K. HO FFMANN · Dl Pl.-INö. W. DIPl.-ING. K. FOCHSlE · DR. RER. NAT. B. HANSEN >RABEILASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-BOOOMONCHENSl - TELEFON (089) 911087 · TElEX 05-29419 (PATHE) 12. Mai 198o 33 5oo p/tp Anthony Edward Visconti Gerät zum Stimmen von Saiteninstrumenten, insbesondere elektrisch verstärkten Saiteninstrumenten Patentansprüche

1. Gerät zum Stimmen von Saitenxnstrumenten, mit einer auf dem Instrument befestigten Einrichtung für die Einstellung der Tonhöhe jeder einzelnen Saite, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eine Einrichtung (8) zum Feststellen der Tonhöhe jeder Saite (9) mit einer Einrichtung (14) zum Vergleichen der Tonhöhe jeder Saite (9) verbunden ist,

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wenn diese Saite mit einem Bezugssignal gespielt wird, und daß eine Antriebseinrichtung (11, 12) zwischen der vergleichenden Einrichtung (14) und der die Tonhöhe einstellenden Einrichtung (Ίο) angeschlossen ist, damit die die Tonhöhe einstellende Einrichtung (1ο)-die Tonhöhe der gespielten Saite so verändert, daß sie dem Bezugssignal entspricht.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Einstellen der Tonhöhe,eine Welle (1o) umfaßt, die über ein Reduktionsgetriebe (12) mit einem Elektromotor (11) verbunden ist, daß die Welle Io in der Nähe der Brücke (3). des Instrumentes befestigt ist und daß die Saiten (9) nach dem Verlaufen über die Brücke (3) auf der Welle (1o) angebracht sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperreinrichtung zum Sperren der Einstelleinrichtung (1o) vorgesehen ist, wenn die entsprechende Saite richtig gestimmt ist.

4. Gerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch g e -

k e η η ze i c h η e t , daß die Sperreinrichtung eine Einrichtung zum Sperren der Drehstellung der Motorwelle- und einer Einrichtung zur Verhinderung der Versorgung des Motors (11) mit Elektrizität umfaßt. .

5. Gerät nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Bestimmen der Tonhöhe einen elektromagnetischen Tonabnehmer (8) umfaßt, der unter den Saiten (9) am Instrument befestigt ist und für jede Saite einen getrennten Ausgang hat.

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6. Gerät nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekenn -zeichnet, daß die vergleichende Einrichtung (14) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Bezugssignals entsprechend der richtigen Tonhöhe jeder Saite und eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangs der die Tonhöhe bestimmenden Einrichtung (8)' für jede Saite mit dem entsprechenden Bezugssignal umfaßt, und daß diese vergleichende Einrichtung ein erstes Ausgangssignal erzeugt, wenn der Ausgang der die Tonhöhe bestimmenden Einrichtung (8) dem Bezugssignal entspricht und ein zweites Ausgangssignal erzeugt, welches eine erste Polarität hat, wenn die Saite zu stark gespannt ist und die entgegengesetzte Polarität, wenn die Saite zu schlaff ist.

7. Gerät nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (11) mit dem Ausgang eines Antriebskreises (15) verbunden ist, dessen Eingang das zweite Ausgangssignal aufnimmt.

8. Gerät nach Anspruch 3 und den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperreinrichtung (16) durch das erste Ausgängssignal der vergleichenden Einrichtung gesteuert ist.

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ORIGINAL INSPECTED