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Registrierapparat für die Stärke des Anschlages von Klaviertasten.
Die Erfindung bezieht sich auf Apparate zum Feststellen und Aufzeichnen der Stärke
eines auf eine Klaviertaste ausgeübten Schlages.
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Die Erfindung besteht in der Anordnung zweier gemeinsam äusschwingbarer
Hebel, von denen der eine unmittelbar unter der Schlagwirkung stehende Hebel ein
Ausschwingen des anderen Hebels oder Schaltarmes bewirkt, welcher sich, der Größe
der Schlagwirkung entsprechend, über einer Meßplatte so einstellt, daß dadurch ein
elektrischer Stromkreis geschlossen wird und die Aufzeichnung der Schläge auf ein
Papierband erfolgt.
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Die Zeichnungen veranschaulichen den Erfindungsgegenstand in einem
Ausführungsbeispiel.
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Fig. i ist eine Seitenansicht des die Messung ermöglichenden Teiles
des Registrierapparates gemäß der Erfindung.
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Fig.2 ist .ein wagerechter Schnitt desselben.
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Fig. 3 und q. sind Schnitte nach der Linie 3-3 der Fig. 2.
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Fig. 5 ist eine Teilansicht eines Papierbandes zum Aufzeichnen der
Anschlagstärke sowie Teile eines ähnlichen Papierbandes.
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Fig.6 ist eine Ansicht einer Klaviermechanik in Verbindung mit dem
Apparat. Fig. 7 ist eine Ansicht, welche die Verbindung des Apparates mit einer
Klaviertaste darstellt.
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Fig. 8 zeigt eine andere Verbindungsart des Apparates mit einer Klaviertaste.
Fig. g ist eine abgeänderte Ausführungsform des Meßinstrumentes des Apparates.
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Fig. io ist eine Teilansicht eines Registrierstreifens, hergestellt
mit der Ausführung nach Fig. g.
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In den Fig. i bis q. bezeichnet io eine quadrantförmige Platte und
i i den Dreh- und Stützpunkt zweier Hebel 12 und 18. Die Enden des Hebels 12 sind
mit einem hammerartigen Kopf 13 und einem einstellbaren Gewicht 14 versehen.
Nahe dem kreisbogenartigen Umfange -sind auf der Platte io eine Anzahl Kontakte
15 angeordnet, welche einem unmittelbar an dem Umfange angebrachten Flansch 16,
17 gegenüberliegen. Der Hebel oder Schaltarm 18 wird durch eine Feder 1g in Kontakt
mit dem Hebel 12 gehalten und ist mit einem verstellbaren Belastungs, gewicht 2o
ausgerüstet. Ein am freien Ende des Schaltarmes quer zu diesem gerichtetes, zylindrisches
Kontaktstück 21 dient :dazu, bei seitlicher Ausschwingung des Armes in leitenden
Kontakt mit den Kontakten 15 zu treten und liegt im Ruhestand des Armes auf einem
an dem Hebel 12 angebrachten Polster auf. Eine an dem äußersten Ende des Armes 18
drehbar angebrachte Sperrklinke 22 steht in Eingriff mit der Innenfläche des Flanschteiles
17, welcher den Kontakten 15 gegenüberliegende Aussparungen 23 hat. Eine leichte,
an dem Kontaktstück 2 i befestigte Feder 24 drückt die Sperrklinke gegen den Flansch
17. Der Hammerkopf 13 des Hebels 12 liegt im Ruhezustand auf einem Polster 25, während
ein Anschlag 26 am
unteren Ende des Flansches 16 die Aufwärtsbewegung
des Hammers 12 begrenzt. Bei einem Schlage auf :den Hebel 12 von unten schnellt
dieser unter Mitnahme des Schaltarmes 18 nach aufwärts, bis das hammerähnliche Ende
13 gegen den Anschlag 26 auftrifft und die Weiterausschwingung des Hebels begrenzt,
während der Schaltarm 18 weiter nach aufwärts schwingt. Die Größe der Ausschwingung
des Armes hängt von der Heftigkeit des auf den Hebel 12 ausgeübten Schlages ab.
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Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, durch Aussch-vingen des
Hebels 12 und des Schaltarmes 18 nach aufwärts entsprechend dem auf den Hebel i2
einwirkenden Schlage diesen nacheinander in leitende Berührung mit den Kontakten
15 zu bringen. Um diese Ausschwingung aufzeichnen zu können, sind Elektromagnete
2; vorgesehen, von denen einer in der Zeichnung dargestellt ist. Jeder Magnet ist
einerseits mit dem Flansch 16 und anderseits mit je einem .der Kontakte 15 leitend
verbunden. Jeder Magnet beeinflußt außerdem einen drehbar gelagerten, als Schreibstift
ausgebildeten Anker 28, welcher die Aufzeichnung auf einen sich gleichmäßig bewegenden
Papierstreifen 2g vornimmt.
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Bei einem Schlage auf den Hebel i2 schwingt der Schaltarm 18 über
den Kontakten 15 aus, wobei die Sperrklinke 22 an dem Flanschenteil 17 entlang gleitet
(Feg. 3). Sobald der Arm 18 eine Grenzstellung erreicht hat und in seine Ursprungsstellung
zurückzukehren beginnt, fällt die Sperrklinke 22 in die nächste Aussparung ein,
so daß der Schaltarm 18 seitlich in Richtung der Kontakte 15 bewegt wird und das
Kontaktstück 21 in leitende Berührung mit dem Kontakt 15 kommt, welcher der Ausnehmung
23, in die die Sperrklinke eingreift, gegenüberliegt (Fig. q.). Dadurch -wird der
elektrische Stromkreis über Flansch 17, Sperrklinke 22, Arm 18, Kontaktstück 21
und Magnet 27 geschlossen, der Elektromagnet zieht den Anker 28 an, wobei dessen
freies Ende in Eingriff mit dem Papierstreifen kommt und die Aufzeichnung vornimmt.
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Die Aufzeichnung auf dem Streifen erfolgt von der Kante aus quer über
den Streifen. Die Länge des Zeichens entspricht :der Größe der Ausschwingung des
Schalterarmes 18, also der Stärke des erteilten Schlages. Der erste oder unterste
Kontakt ist mit dem nahe dem einen Rande des Papierstreifens angeordneten Elektromagneten
verbunden, während der oberste oder letzte Kontakt mit dem Elektromagneten nahe
dem gegenüberliegenden Rande des Streifens in Verbindung steht; die übrigen Kontakte
sind mit den dazwischen liegenden Elektromagneten verbunden. Es können aber auch
andere Registriereinrichtungen als die hier 'beschriebenen benutzt werden.
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Der unterste oder erste Kontakt 15 liegt dem Anschlage 26 gegenüber,
so daß der Schaltaren erst eine gewisse Entfernung nach aufwärts schwingen muß,
bevor er in leitenden Kontakt mit einem der Kontakte gelangt. Dadurch sollverhindert
werden, daß Schläge von geringer Heftigkeit aufgezeichnet werden. Die Trägheit und
der Schwerpunkt des Schaltarmes 18 kann durch Verschieben des auf dem Arm verstellbaren
Gewichtes 2o geändert werden. Die in Verbindung mit dem Arm stehende Feder ist ebenfalls
einstellbar, um den Schaltarm normalerweise in der unteren Stellung zu halten.
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Die Art der Anwendung desApparateswird in Fig. 5 veranschaulicht,
welche einen Teil eines Notenbandes 30 des bekannten selbsttätig spielenden
Klaviers zeigt. Auf den gegenüberliegenden Seiten dieses Notenbandes 30 sind
Streifen 31 und 32 angeordnet, welche die mit dem Apparate gemäß der Erfindung erhaltenen
Aufzeichnungen tragen. Nach .dieser Fig. 5 ist die Rolle 30 in der Längsrichtung
unterteilt, und zwar um die Baßnoten, -welche . auf der linken Seite des Streifens
3o liegen; von den Diskantnoten auf der gegenüberliegenden Seite zu trennen. Die
Dtu-chlochungen sind derart angeordnet, daß_ ein Akkord in bezug auf die Zeitdauer,
-welche für eine Zahl Diskantnoten nötig ist, gehalten werden kann.
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Das Zeichen 33 bezeichnet- die Stärke des Anschlages, welches den
durch die Durchlochung 3¢ angedeuteten Akkord trifft. Das Zeichen 33 liegt nahe
der Mitte des Streifens 31 und deutet einen Anschlag mittlerer Stärke an. Anderseits
deutet das Zeichen 35 an, daß die Stärke des Anschlages des durch die Durchlochungen
36 dargestellten Akkordes nur gering ist. Die Durchlochungen 37 des Streifens 32
schwanken zunehmend in Tonstärke mit jeder Note bis zu einem Höchstmaße und nehmen
mit jeder Note, wie durch die Aufzeichnungen 38 auf dem Streifen 32 angedeutet,
ab. Die übrigen Noten in dem Diskantschlüssel 39 liegen längs der chromatischen
Tonleiter an verschiedenen Stellen. Sie werden aber nur schwach getroffen, etwa
mit derselben Stärke wie die Noten 40, welche alle auf dem linken Rande des Streifens
32 und in einer Längsebene liegen. Aus Zweckrnäßigkeitsrücksichten werden die Aufzeichnungen
für den Baß- und den Diskantschlüssel besondere Registrierstreifen benutzt, obgleich
man mit nur einem Streifen auskäme. Von der Verwendung besonderer Streifen kann
dann
abgesehen werden, wenn die Aufzeichnungen unmittelbar auf der Hauptrolle 30 gemacht
und .dann gegen die Durchlochungen 41 gepreßt werden. Die Lage des Zeichens in bezug
auf die Länge des Schlitzes oder Durchlochung gibt die eine Note oder einen Akkord
treffende Anschlagsstärke an.
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Diese durch den Apparat gemachten Aufzeichnungen können von dem Hauptbande
beliebig vervielfältigt werden. Die Vervielfältigungen oder Kopien werden dann als
Notenbänder für selbsttätige Klaviere von der Art benutzt, in welchen eine pneumatische
oder andere Vorrichtung zurre Emdern der Tonstärke bei Regelung der Luftmenge, welche
den den Hammer betätigenden Mechanismus betreibt, angewandt wird.
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Um nun zu veranschaulichen, wie die Meß-und Schreibvorrichtung in
Verbindung mit einem Klavier benutzt werden kann, wird auf Fig. 6 verwiesen, in
welcher 42 die Klaviersaite und 43 den Hammer bezeichnet. Dieser wird durch eine
Taste 44 betätigt. Der Hammerkopf ist mittels eines Lenkers 45 mit :dem Hebel i2a
verbunden, welcher in Wirkungsweise dem Hebel 12 entspricht. Der Schaltarm 18a schwiirgt
über der Platte ioa aus, welche halbkreisförmig gestaltet ist. Wird die Taste 44
angeschlagen, so schwingt der Hammer 43 und somit Hebel 1211 bei gleichzeitiger
Mitnahme des Schaltarmes 1811 nach aufwärts, bis Hebel i2a unter Vermittlung von
Lenker 45 und Hammer 43 auf die Saite 42 auftrifft und an einer Weiterbewegung verhindert
wird, während der Schaltarm 18,7 seine Aufwärtsbewegung entsprechend der Stärke
des auf die Taste 44 ausgeübten Anschlages der Platte ioa entlang fortsetzt, bis
durch Schließen des oben beschriebenen Stromkreises die _ Aufzeichnung auf das Notenband
erfolgt. Im Gegensatz zu :dem ersten Beispiel dient im vorliegenden Falle die Saite
42 als Anschlag an Stelle des Anschlages 26.
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An Stelle der Hebel 12 und i2a kann auch irgendein beweglicher Teil
der Klavier- . mechanik benutzt werden, wobei der Schaltarm 18a mit diesem Teil
des Pianos entsprechend zu verbinden ist. Die Achsen des Armes 18 und. des mit:
diesem verbundenen beweglichen Klavierteiles brauchen nicht zusaminenzufallen, :da
die Vorrichtung auch dann arbeitet, wenn beide Achsen zueinander verschoben angeordnet
sind.
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Die Fig.7 zeigt eine andere Anordnung, gemäß welcher die Taste 44
an ihrem vorderen Ende mittels eines Lenkers 46 mit dem Hebel 12b :der Registriervorr
ichtung verbunden ist. In diesem Falle ist der Lenker 46 jedoch an dem Hebel an
einer Stelle zwischen dem Hebelstützpunkt und .dem Belastungsgewicht 14b befestigt.
Eine weitere abgeänderte Ausführungsform zeigt die Fig. 8, nach welcher von der
Anwendung eines dem Hebel 12 entsprechenden Hebels Abstand genommen ist und an :dessen
Stelle die Klaviertaste selbst Verwendung findet. Auf dieser Taste 44 ruht der Schaltarm
i8e, so daß bei Anschlagen der Taste deren hinteres Ende unter Mitnahme des Schaltarmes
i8c nach aufwärts schwingt. Der Arm 18c ist an der Taste 44 befestigt und liegt
in seiner Ruhestellung auf einem auf der Taste angebrachten Polster 25°. Bei Anschlagen
der Taste schwingt das hintere Tastenende nach aufwärts, wobei :der mitschwingende
Schaltarm 18c nach beendeter Ausschwingung der Taste seine Bewegung weiter nach
aufwärts fortsetzt, bis das Kontaktstück 21c in leitenden Kontakt mit den Kontakten
15c der Platte ioc kommt und der Stromkreis zum Aufzeichnen der Anschlagsstärke
geschlossen wird.
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Die Fig. 9 veranschaulicht eine weitere abgeänderte Ausführung des
Mechanismus zum Aufzeichnen der Anschlagsstärke einer Klaviertaste, welcher angewendet
wird, wenn die Aufzeichnungen in einem selbsttätigen Klavier Verwendung finden sollen,
welches nicht mit einer pneumatischen Einrichtung zum Ändern der Tonstärke ausgerüstet
ist. In diesem Falle besteht die Meßvorrichtung aus einer Platte iod mit Kontakten
15d, deren jeder mit einem Elektromagnet elektrisch verbunden ist, und einem Hebel
i2d mit einstellbarem Belastungsgewicht 14d. Ein leichter Arm i8a; der in Wirkungsweise
dem Arm 18 entspricht, schwingt über :den Kontakten 15,1. Ein an einem Ende als
Schreibstift ausgebildeter Anker 53 für jeden Elektromagnet dient zum Aufzeichnen
auf ein sich vorbei bewegendes Papierband 55. Der Arm 1211 ist mit einer Sperrklinke
ähnlich der bereits oben beschriebenen ausgerüstet, welche sich jedoch von letzterer
dadurch unterscheidet, daß sie in stetem Kontakt mit den Kontakten 15"
steht.
Er wird durch einen Lenker 56 betätigt, welcher mit einer Klaviermechanik oder einem
anderen, die Ausschwingung des Armes bewirkenden Mittel verbunden ist. Da hiernach
die Kontakte 159 nacheinander in leitenden Kontakt mit :dem Arm kommen, werden die
Magnete 49 entsprechend erregt, so daß die einzelnen Schreibstifte auf dem Papierband
eine Reihe von Aufzeichnungen vornehmen (Feg. io). Bei besonders starkem Anschlage
entsteht demnach ein Zeichen 57 von bedeutender Länge, da jeder einzelne Magnet
49 erregt wird. Anderseits aber werden bei leichtem Anschlage nur ein oder -zwei
Magnete eingeschaltet, was nur ein kurzes Zeichen 58 ergibt. Diese Aufzeichnungen
können auf einem besonderen Papierbande gemacht
oder aber Ruch
auf einer in selbsttätigen Klavieren benutzten Kopie vorgenommen werden. Auf Wunsch
kann eine Kurve auf dem sich bewegenden Registrierbande verzeichnet werden, welche
dem Gebilde auf der rechten Seite der Zeichen 57 und 58 entspricht. Diese Kurve
kann in Verbindung mit einem Meßinstrument oder irgendeiner ähnlichen Vorrichtung
zwecks Änderung der Tonstärke in selbsttätigen Klavieren benutzt werden..