DE3817628C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronisch steuerbare Zu­ satztastatur für Klaviere.

Die elektronisch gesteuerte Betätigung eines Klaviers dient in erster Linie der Reproduktion von manuell gespiel­ ten Musikstücken. Im Idealfall soll sich die Reproduktion nicht vom ursprünglichen Spiel unterscheiden. Hierzu ist erstens eine originalgetreue Aufzeichnung der Bewegung der Tasten bzw. der Anschlaghämmer sowohl in ihrer zeitlichen Abfolge als auch in ihrer Anschlagsdynamik notwendig, und zweitens ist die Umsetzung der Aufzeichnung in eine origi­ nalgetreue maschinelle Betätigung der Tasten bzw. Anschlag­ hämmer erforderlich.

Ein bekanntes System, das die beiden genannten Aufgaben erfüllt, ist das Bösendorfer Modell 290-SE. Hierbei han­ delt es sich um einen speziell konstruierten Flügel, der mit Sensoren ausgestattet ist, die die Bewegung der Tasten und der Anschlaghämmer registrieren und in den Spielorgane eingebaut sind, die die Anschlaghämmer elektronisch ge­ steuert betätigen. Nachteilig dabei ist, daß die integrier­ te Bauweise eine aufwendige und kostspielige Gesamtkon­ struktion erfordert.

Eine einfachere Vorrichtung zur elektronisch gesteuerten Betätigung eines Klaviers wird in der Deutschen Patentan­ meldung DE 33 38 691 A1 vorgeschlagen. Die Vorrichtung besteht aus einer Zusatztastatur, deren Tasten durch ein Steuerge­ rät bewegt werden, worauf diese Tasten ihre Bewegung mecha­ nisch an ein darunter befindliches Klavier weitergeben. In dieser Patentanmeldung wird allerdings nur die Anordnung der Spielorgane für die weißen Tasten gezeigt, während die automatische Betätigung der zurückliegenden schwarzen Ta­ sten noch ungeklärt ist. Die Vorrichtung insgesamt hat den Nachteil, daß sie nicht für die Aufzeichnung von manuell gespielten Musikstücken benutzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu entwickeln, das der Reproduktion von Klavierstücken auf dem Originalinstrument dient und das die genannten Nachteile vermeidet. Es soll in Verbindung mit einem Klavier als Zu­ satzgerät verwendet werden und hierbei die manuelle Betäti­ gung des Klaviers weiterhin ermöglichen. Das Zusatzgerät soll zwei Funktionen erfüllen. Erstens soll es bei manuel­ ler Betätigung des Klaviers den Zeitpunkt, die Dynamik und die Dauer der Tastenbewegung registrieren. Zweitens soll es in Verbindung mit einem Steuergerät die Tasten des Klaviers maschinell betätigen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zusatztastatur nach Anspruch 1. Eine entsprechende Vorrichtung läßt sich auch für das Dämpfungspedal und das Haltepedal konstruieren.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbeson­ dere darin, daß die Zusatztastatur ein einfaches und darum kostengünstiges Zusatzgerät darstellt, das in Verbindung mit einer elektronischen Steuereinrichtung dazu benutzt werden kann, jedes Klavier maschinell zu bespielen. Das in integrierter Bauweise hergestellte Bösendorfer Modell 290-SE beweist, daß Klavierstücke in einer vom ursprünglichen Spiel nicht unterscheidbaren Qualität reproduziert werden können. Es ist zu erwarten, daß annähernd gute Ergebnisse mit einem Zusatzgerät, das die Merkmale der beschriebenen Erfindung besitzt, erzielt werden können.

Eine vorteilhafte Anwendung besteht darin, die elektro­ nisch steuerbare Zusatztastatur in Verbindung mit einem Steuergerät in Schulen oder, da die Zusatzausrüstung rela­ tiv preiswert produziert werden kann, auch privat für Aus­ bildungszwecke zu benutzen. Übungsstücke lassen sich origi­ nalgetreu aufzeichnen, um später genau analysiert werden zu können. Die Aufzeichnungen ermöglichen eine fortlaufende Erfolgskontrolle. Sie sind auch manipulierbar. Man kann zum Beispiel einzelne Töne verändern oder verschwinden lassen, oder man kann die Stücke insgesamt verlangsamen oder be­ schleunigen.

Ein weiterer großer Anwendungsbereich ergibt sich aus der Tatsache, daß das Klavierspiel großer Pianisten ohne Quali­ tätsverlust aufgezeichnet werden kann. Mit der erfindungs­ gemäßen Zusatztastatur und einem Steuergerät kann jeder die Werke auf seinem eigenen Instrument originalgetreu wieder­ erklingen lassen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt im Querschnitt ein Beispiel für die erfin­ dungsgemäße Zusatztastatur mit der Anordnung der Spielor­ gane und der Sensoren für die weißen Tasten. Die gleiche Anordnung läßt sich seitlich versetzt für die schwarzen Tasten verwenden.

Die drehbar gelagerte Taste 1 der Zusatztastatur liegt auf dem oberen Kopf 6 einer dreiteiligen Schubstange 3, 4, 5 auf, die ihrerseits mit dem unteren Kopf 7 auf der darunter liegenden Taste 2 des Klaviers lastet. Hierdurch wird beim Niederdrücken der Taste 1 der Zusatztastatur die Bewegung auf die entsprechende Taste 2 des Klaviers übertragen. Umgekehrt überträgt sich beim Loslassen die Bewegung der zurückkehrenden Taste 2 des Klaviers auf die Taste 1 der Zusatztastatur. Die beiden Köpfe 6, 7 der Schubstange sind mit Filz 8 belegt, um die geringfügige Gleitbewegung auf den Tasten zu erleichtern und um Stöße zu dämpfen.

Der Mittelteil der Schubstange 4 ist zugleich der Anker des Hubmagneten 9. Er ist darum aus ferromagnetischem Mate­ rial, zum Beispiel aus Eisen, gearbeitet. Der untere Teil der Schubstange 5 ist dagegen aus nichtferromagnetischem Material, zum Beispiel aus Aluminium, gearbeitet, damit der Anker 4 funktionsgemäß in die Spule 10 hineingezogen wird, wenn durch diese ein Strom fließt. Die Stromstärke bestimmt die Größe der Magnetkraft auf den Anker 4 und damit die Größe der Kraft, die auf die Taste 2 des Klaviers ausgeübt wird. Somit läßt sich über die Stromstärke regeln, auf welche Art und Weise die Taste 2 des Klaviers niederge­ drückt, gehalten und wieder losgelassen wird.

Wenn die Zusatztastatur manuell betätigt wird, läßt sich die Bewegung der Taste 1 mit einer Gabellichtschranke 13 registrieren. Beim Niederdrücken senkt sich ein fest mit der Taste 1 verbundener schmaler Streifen 11 zwischen die beiden Arme der Gabellichtschranke 13 und unterbricht hier­ bei den im Querschnitt dargestellten Lichtstrahl 12. Der Lichtweg wird von dem Streifen 11 wieder freigegeben, wenn die Taste 1 den Anschlag erreicht. Beim Loslassen der Taste 1 wird der Lichtstrahl 12 ein zweites Mal für eine kurze Zeit unterbrochen. Die beiden bei diesem Vorgang von der Gabellichtschranke 13 abgegebenen elektrischen Rechteckim­ pulse beschreiben die Tastenbewegung. Die Vorderflanken der beiden Rechteckimpulse bestimmen jeweils den Zeitpunkt, zu dem die Taste 1 gedrückt bzw. losgelassen wird, während die Längen der Rechteckimpulse festlegen, wie lange der Vorgang des Niederdrückens bzw. Loslassens dauerte. Ein kräftiges und damit schnelles Niederdrücken der Taste 1 führt zum Beispiel zu einem besonders kurzen Rechteckimpuls. Die Rechteckimpulse lassen sich digitalisieren und in digitaler Form aufzeichnen und auswerten.

Claims (2)

1. Zusatztastatur für Klaviere, die über der Tastatur eines Klaviers montierbar und mit ihr tastenweise mechanisch verbindbar ist, und bei der jede einzelne Taste mit einem eigenen elektronisch steuerbaren Spielorgan verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Taste außer mit einem Spielorgan auch mit einem Sensor verbunden ist, der den Zeitpunkt, die Dynamik und die Dauer des Tastenanschlags registriert, wobei die Spielorgane als Hubmagnete (9) ausgebildet sind, deren Anker (3, 4, 5) die mechanische Verbindung zwischen den Tasten (1) der Zusatztastatur und den Tasten (2) des Klaviers bilden.

2. Zusatztastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren als Gabellichtschranken (13) ausgebildet sind, deren Lichtstrahlen (12) sowohl beim Niederdrücken als auch beim Loslassen der Tasten (1) der Zusatztastatur durch fest mit diesen Tasten verbundenen Streifen (11) für kurze Zeit unterbrochen werden, worauf die Gabellichtschranken (13) elektrische Rechteckimpulse abgeben, die sowohl den Zeitpunkt für das Niederdrücken bzw. das Loslassen der Tasten als auch die Geschwindigkeit der Tastenbewegung und damit z. B. für das Niederdrücken der Taste die Anschlagsstärke beschreiben.