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Notendruckapparat für Klavierspiel. Der - neue Apparat dient
dem Zweck, ein aus freier Phantasie gespieltes Klavierstück selbsttätig in die übliche
Notenschrift zu übertragen. Während andere Konstruktionen die Notenschrift in kürzeren
oder längeren Strichen wiedergeben, zu deren nachträglicher Entzifferung ein Schlüssel
notwendig ist, sollen bei vorliegender Einrichtung die üblichen Unterscheidungsfonnen
der Notenlängen zur Anwendung kommen. Es ist somit hier keine nachträgliche Entzifferung
nötig. Dieser Hauptunterschied bedingt eine gänzlich verschiedene Konstruktion'
Die verschiedenen Langen einer gespielten Note werden gekennzeichnet durch die von
einer Kugel äuf einer schiefen Ebene zurückgelegten Wegstrecken. Diese sind ohne
Reibung für kleine Winkel proportional dem Neigungswinkel und proportional dem Quadrat
der Zeitdauer. Legt man die acht Notentypen zugrunde:
und behält einen bestimmten Neigungswinkel bei, so sind auf der schiefen Ebene in
einem bestimmten Metronomtempo diesen acht Typen ganz bestimmte Punkte zugeordnet.
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Die Stelle der schiefen Ebene vertritt hier ein System von Glasröhren,
denen durch eine gemeinsame Libelle eine bestimmte Neigung erteilt wird.
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Fig. i zeigt ein in einem Rahmen zusammengebautes System von vier
Röhren. Dieser ganze Rahmen dient dem -Zweck, den Anschlag ein und derselben weißen
Klaviertaste aufzuzeichnen. Der Gang jeder schwarzen Taste wird durch den zu der
nächst höheren weißen Taste gehörigen Rahmen dargestellt. In Ruhelage ist jede Rölu-e
2 Grad nach rechts abwärts geneigt. jede Röhre wird bei Anschlag der Klaviertaste
durch zwei Elektromagnete (Fig. 2) angezogen, welche auf eine an der Röhre befindliche
Eisenschiene wirken. Das Eigengewicht kann durch Federdruck nahezu aufgehoben werden.
Vier Röhren sind notwendig, um den mehrmaligen Anschlag nacheinander ein und derselben
Klaviertaste zu bewältigen.
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Für den Druck sei gleich vorausgeschickt, daß für die schwarzen Tasten
durchweg Erniedrigung der nächst höheren weißen Taste eintritt, mittels
* Vorsetzung eines h -Zeichens.
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Die den verschiedenen Notentypen eritsprechende Zeitdauer wird innerhalb
einer" Röhre markiert durch Kontaktstelldii, von denen in jeder Röhre acht enthalten
sind (Fig. 5). jeder dieser Kontakte steht mit je einem Schreibelektromagneten
in Verbindung. Eine unmagnetische Metallkugel läuft innerhalb der Röhre auf zwei
Schienen, die zur Verlangsamung der
Geschwindigkeit nach dein Drehpunkt
der Röhre von der Parallelen abweichen; die-zem Zweck kann auch die Benutzung einer
Reibungsflüssigkeit, 01, dienen. Die eine Schiene läuft von Metallende zu
Metallende durch, die andere ist durch sieben Isolierstücke gegliedert.
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Es gelten nun folgende Forderungen: i:. Erst beim Loslassen der Klaviertaste
passiert ein Strom die Kugel. Dem wird Rechnung getragen durch einen senkrecht beweglichen
4-förmigen Bügel (Fig. i), dessen Kopf in Ruhelage etwa i mm vom Punkt
g
der Röhre (s. Fig. i, Raum IVg4) absteht. Dieser Bügel wird beim Hochgehen
der Röhre mitgenommen, beim Abwärtsgehen derselben schlägt für Bruchteile ciner
Sekunde die Zunge der Röhre auf das rcchte Ende des Bügels. Dieser Berührungsaugenblick
wird zum Durchgang des Stroms benutzt, der dieSchreibelektromagnete erregt. Gleichzeitig
können das linke und rechte Bügelende das Röhrenende nicht berühren.
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2. Ein und dieselbe Röhre darf eist dann wieder in Tätigkeit treten,
wenn die Kugel zum Ausgangspunkt zurückgekchrt ist. Dies wird erreicht durch einen
kleinen Hilfselektromagneten in jedem Raum, der die Zufuhr des Stroms regelt (Fig.
i gestrichelte Linien). Ist dessen Anker angezogen, so geht der Strom durch den
zugehörigen Röhrenelektromagneten, ist er abgestoßen, so ist die Strombahn zu den
anderen.Röhrenelektromagncten offen.
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3. Während des Rücklaufs der Kugel in Röhre I müssen Röhre
II bis IV in Tätigkeit treten. Diese Forderung erfüllt erstens der Hilfselektromagnet.
Um aber vorzeitige Bewegung der Röhre II bis IV zu verhindern, dient zweitens der
obere Schleifkontakt des Bügels.
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4. Vom Moment der Abwärtsbewegung der Röhre 1 bis zum Moment
der Rückkehr der Kugel in Röhre II, darf Röhre I nicht mehr in Tätigkeit treten.
Dies wird bewirkt durch den unteren Schleifkontakt des Bügels. Dazu sei bemerkt:
Der Strom betritt Raum 1
bei g, nachdem er vorher nacheinander Raum
'IV, III und II jeweils über g d b
passiert hat' Dies hat den Zweck,
die oberen Röhren ül Tätigkeit treten zu lassen, solange die unteren in der Ruhe
gestört sind.
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Fig. i zeigt die Verfolgung der Strombahn: Eintritt in Raum IV bei
A - 94 d4 b4
Raum III - g, d, b, -, Raum II
- g, d2 b,
Raum I - gl dj. bl - nach m,. Zum weiteren
Verständnis sei ein Beispiel angenommen: Die Klaviertaste g werde erst lang,
dann zweimal kurz angeschlagen. Hüfsanker 1 ist in Ruhelage angezogen. Stromweg:
m:, kl fl -
Elektromagnet I: Röhre. I hebt sich. Im nächsten Augenblick
verläßt die Kugel I das Ruhelager, Hilfsanker I fällt, Röhre I würde ungewollt fallen,
wenn nicht mittlerweile g,
den Kopf des Bügels erreicht hätte. Röhre I bleibt
also weiter so lange angezog(n, bis d:e Klaviertaste losgelassen wird (weitere wichtige
Eigenschaft des Bügels). Nun wäre also der Stromweg offen nach Röhre II, wern nicht
der Kontakt cl al gestört wäre.
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Sofort nach dem Fallen der Röhrz- I ist diese Verbindung da. Erfolgt
nun sogleich der zweite kurze Anschlag, so tritt Raum II in Tätigkeit. Sollte, wäbrerd
Röhre II angezogen ist, die Kugel I zurückg(kehrt sein, so kann keine Verwicklung
ein,reten, da die Verbin#.ung d. b. gestört ist- Ebenso verhält es sich mit
Raum III und IV. Die Annahme von vier Röhren wird nicht für alle Fälle genügen,
aber doch für die weitaus größte Zahl.
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Die Verbindung a, m, (Fig. i) dient der Fortsetzung des Raumes
IV nach Raum I; man lasse sie bei erster Betrachtung weg.
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Fig. 2.zeigt die Bewegung jeder Röhre unter dem Einfluß der zwei Elektromagnete.
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Fig. 3 zeigt eine Klavieroktave mit Stromführung. Die Quadrate
unten bedeuten je
den zugehörigen Rahmen der Röhren. Bei Anschlag der schwarzen
Tasten kommt ein Extrastromkreis dazu für die Druckelektromagnete der .#.
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Fig. 4 zeigt den Grundriß, Fig. 5 den Aufriß einer Röhre.
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Fig. 6. Ganz ausgezogen Stromkreis der Druckelektromagnete
der acht Notentypen der Taste g und ges. Dazu für ges sechs Elekromagnete
(in Fig. 6, 8, von denen aber zwei nicht notwendig sind), für die h (gestrichelt).
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Stromweg für die Druckelektromagnete: Bügelende, Röhrenzunge, Kugel,
Druckelektromagnet, Der #-Stromkreis wird außerdem unter der Klaviertaste durchgeführt.
Die Druckvorrichtung.
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In dem Augenblick, wo die Klaviertaste losgelassen wird, passiert
ein Strom die Kugel. Für einen lang ausgehaltenen Ton muß also die Druckvorrichtung
in der Bewegungsrichtung des Papiers weiter vorgreifen als für j einen kurzen. Z.
B. muß bei der Papiergeschwindigkeit i cm/sek. der Hebel für die Note dem einer
1/12 Note in dem Tempo ausgesetzt, daß eine io cm lange Röhre bei
um 4 cm #,orgreifen. Wird vor-
,
2 Grad Neigung im Metronomtempo
von der Kugel für die Dauer von
% Note durchlaufen wird, so müßte die Papier-
i
| In |
| der Note der Kon- |
| taktpunkt 8. 6, 4- 3. 2. des Tem- |
| pos 24o, in dem Tempo 1P 48o |
| der Note der Kon- |
| taktpunkt 6. 4. 3. 2. 1:- des Tem- |
| -Pos 240. |
Man ist somit nicht an das Normaltempo
gebund:en, sondern kann zwischen dem Tempo 120 und 48o variieren, wenn man die kleine
Ungenauigkeit in Kauf nimmt, daß bei Tempo i2o statt einer 1/, Note zwei 1/i Noten
gedruckt werden (Vorrichtung, daß Röhre abfällt, wenn Kugel das je#aseitige Ende
erreicht, ist leicht anzubringen) und im übrigen jede gespielte Note im Doppelten
ihres Werts gedruckt wird. Ähnlich beim Tempo 48o, wo jede gespielte Note in der
Hälfte ihres Werts gedruckt wird. Da die Kontaktstellen der Röhre außerdem nicht
punktförmig gehalten sind, wird auch jedes andere Tempo im Verhältnis stimmende
Druckwerte geben.
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Fig. 7 und 8 zeigen den Druckapparat.
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Im Aufriß sind im obersten Fach ersichtlich die 14 (= 8 + 6)
für die Tasten g und ges notwendigen Druckelektromagnete. Die Schreibweise
bedeutet: g i = 1/3, g gb i 1/32 ges, g 2 1/16 g gb
2 = 1-/", ges, g 3
:/8 9 gb 3 "'/, ges, 9 4
= 1/4-9 gb 4 1/4 ges, 9 5 Punkt zu 9 4 und gb 4, gb=
1/2g gb6# 1/2ges, g7= Punkt zu g6
und gb 6, g 8 = 1/i
g gb 8 = 1/, ges.
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Für das zweite Fach kommen bloß acht Elektromagnete in Frage
(f). Im Grundriß sind die Spulen so angeordnet, daß die Hebel zweckmäßig
verteilt sind.
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Bei dem Druck schlagen die Heb(1 aus 2 mm Höhe auf ein Papier, daß
sich um Walzen dreht und durch ein kontinuierliches Band von Farbpapier Farbe erhält
Die Druckklötze sind klein und scharfkantig. Die Hebelstäbe einer Note und des zugehörigen
# sind ungefähr 4 mm auseinander. Beispiel :
Der Stromschluß ist von der Größenordnung 1/" sek. Federdruck hebt die Druckstäbchen
wieder. Gute Führung der Druckklötze ist vorhanden. Zur Erzielung guten Durchschlags
kann dünne Gummlunterlage verwendet werden.
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In Fig. 7 sind die Spulen des oberen Fachs ganz ausgezogen,
von denen des mittleren und unteren sind deren Mittelpunkte durch x und
- angegeben. Die notwendige Papierbreite ist etwa 25 cm für fünf Oktaven.
Außerhalb dieser fünf Oktaven gespielteTöne werden innerhalb derselben gedruckt.
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Der hier beschriebene Apparat eignet sich zur Anbringung an jedes
Klavier. Seine Aufstellung kann in einem Nebengelaß stattfinden. Bei seinem Bau
kann für leichte Zerlegbarkeit gesorgt werden. Dies ist für Reparaturen wichtig.
Seine Dimensionen sind drei quaderfönnige Kisten mit den Ausmaßen 0,3 x 0,4
x io ni. Als Triebkraft kann der gewöhnliche Lfehtstrom benutzt werden.