-
Pneumatisches Musikinstrument. Die Erfindung bezieht sich auf solche
pneumatischen Musikinstrumente, welche mit einer Regelvorrichtung zur Aufrechterhaltung
einer gleichmäßigen Spannung im Windkasten versehen sind. Diese Vorrichtungen arbeiten
zufriedenstellend, solange die Spannung, auf welche die Regelvorrichtung eingestellt
ist, nicht unterschritten wird. Tritt jedoch dieser Fall ein, so läßt die Wirkungsweise
der bisherigen Regelvorrichtungen zu wünschen übrig, und die Erfindung bezweckt
daher die Beseitigung dieses Nachteiles dadurch, daß noch ein besonderer Spannungsausgleicher
vorgesehen ist, welcher unabhängig von der Regelvorrichtung und nur dann wirkt,
wenn die Luftspannung unter die niedrigste Spannung sinkt, auf welche die Regelvorrichtung
eingestellt ist.
-
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in eineu Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
-
Abb. i ist eine teilweise geschnittene schematische Darstellung der
für die Erfindung in Betracht kommenden Teile eines pnetiniatis schen Musikinstrunientes.
-
Abb.2 und 3 stellen den Spannungsausgleicher in größerem Maßstabe
und in zwei verschiedenen Stellungen im @tifriß dar.
-
Der Antrieb i besteht aus einem Windkasten 2 und damit verbundenen
Bälgen 3. Die gebräuchlichen Behälter 4 sind ebenfalls mit dem Windkasten verbunden.
Die Betätigung der Windbälge 3 erfolgt durch Pedale 5, welche vermittels der üblichen
Kurbelhebelvorrichtung 6 mit ersteren verbunden sind, sie kann aber auch durch jede
andere Kraftquelle erfolgen.
-
Die Regelvorrichtung 8 zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Spannung
umfaßt den '\;#'indl;asten 9, welcher durch die Wand io unterteilt ist. Der Teil
12 steht in unmittelbarer Verbindung mit der Hauptwindleitung ;. Beide Teile i i
und 12 sind durch eine mittels Ventil 1d. einstellbare Öffnung 13 untereinander
verbunden. Ventil 1.1. sitzt auf einer Spindel 15 und ist durch eine Verbindung
1; mit dem schwingend angeordneten Brett 16 verbunden. Die pneumatischen Vorrichtungen
18, i9 und 20, welche zur Steuerung der Tonfülle dienen, sind einerseits ebenfalls
an (las schwingende Brett 16 und andererseits an (las feste Brett 21 angeschlossen.
Am oberen Ende der Spindel 15 befindet sich eine einstellbare Spannfeder 22, welche,
richtig- eingestellt, einen praktisch gleichbleibenden, nach aufwärts wirkenden
Zug auf Spindel und Ventil ausübt. -Das oberhalb des Windkastens 9 angeordnete Ventilgehäuse
23 bedient die pneumatischen Vorrichtungen 18, i9 und 2o. Es besitzt eine:i Auspuffwindkasten
24., welcher durch die Leitung 25 mit dem unter dem durch
Ventil
14 geregelten Druck stehenden Windkasten i i in Verbindung steht. Im unteren Teil
des Windkastens 24 sind die mit den .Membranen 29, 30 und 31 geschlossenen
Kammern 26, 27, 28 angeordnet. Oberhalb der .Membranen :find die durch dieselben
betätigten Ventile 32, 33 find 3.M angeordnet, durch «-elche die Verbindung der
pneuinatiseben Vorrichtungen 18, 19 und 20 mit clem Windkasten 2.I oder finit der
Außenluft vermittels der Durchlässe 35, 36 und 37 gesteuert wird.
-
Der Gleitblock 41 steht durch die Leitungen 38, 39 und 40 mit Elen
-26, 27 und 28 in Verbindung. Wird z. B. die Leitung 38 durch eine Öffnung in der
Notenrolle bei deren Lauf über den Gleitblock 41 gegen die Außenluft geöffnet, so
wird (las Ventil 32 gehoben und somit die Verbin(lung der pneumatischen Vorrichtung
18 lnit der unter regulierter Spannung stehenden Luft abgeschlossen und gegen die
Außenluft geöffnet. Der abwärts wirkende Druck auf das Ventil 14 wird durch den
-beschriebenen Vorgang ganz bedeuten(. verringert, da das abwärts wirkende .Moment
in solchem Falle nur durch die pneumatischen Vorrichtungen i9 und 2o bedingt wird,
und (las Ventil wird unter dein Einffuß lies durch die Feder 22 ausgeübten Zuges
in einer Stellung in Wirkung treten, in welcher mehr Luft durch die öffnung 13 entzogen
wird und als Resultat höhere Töne erzielt werden. Die Ventile 33 und 34. arbeiten
in entsprechender Weise.
-
Eine Hauptwindleitung .I2 stellt mit -dem Windkasten i i einerseits
und mit dem Windkasten .M3 andererseits in Verbindung. In Verbindung finit dein
Windkasten 4.3 sind in bekannter Weise der Ventilinechanisinus A, die pneumatische
Kontrollvorrichtung B und die Pianobetätigungsvorrichtung C vorg ), e Sehen.
-
Die Regelvorrichtung 8 dient somit auch dazu, die Spannung ini Windkasten
¢3 zu regeln bzw. auf gleicher Hölle zu erhalten, solange die Luftspannung nicht
unter die niedrigste Spannung sinkt, auf welche die Regelvorrichtung 8 eingestellt
ist. Der für diesen Fall gemäß der Erfindung vorgesehene besondere Spannungsausgleicher,
welcher unabhängig voll der Regelvorrichtung und nur dann wirkt, wenn die Luftspannung
unter die niedrigste Spannung sinkt, auf welche die Regelvorrichtung eingestellt
ist, wir(. durch einen Windschlag 44 gebildet, welcher aus (lern festen Teil 4.6
und dem beweglichen Teil .M7 (Abb. 2 und 3) bestellt, die mit (lern Balgtuch .I8
überzogen sind. Der Windbalg .-I ist mit (lein Teil 46 an dem Windkasten 43 befestigt
(Abb. i) und steht finit letzterem durch Öffnungen .M5 in Verbindung, deren Anzahl
und Größe durch den für den freien Durchlaß der Luft benötigten Querschnitt bestimmt
wird. Infolge der Verbindungsleitung 4.2 zieht der Ausgleicher Luft aus dem Windkasten
i i, wenn die Luftspannung unter die niedrigste Spannung sinkt, auf «-elche die
Regelvorrichtung 8 eingestellt ist.
-
Zur Veranschaulichung der Wirkungs-,veise des besonderen Spannungsausgleichers
-d. sei dieser zunächst außer acht gelassen und nur die einfache pneumatische Kontrollvorrichtung
B mit der üblichen 1#e(ler in Betracht gezogen, die auf eine solche Spannung eingestellt
ist, (Maß die pneumatische Vorrichtung, sogar wenn das Instrument die niedrigsten
Töne anschlägt, zusammengeklappt bleibt, sich aber ausdehlit, sobald die Spannung
unter diesen Punkt sinkt. Es sei ferner angenommen, (Maß die sämtlichen pneuinatischen
Vorrichtungen der Einwirkung der regulierten Luftspannung ausgesetzt sind, so (Maß
(las Instrument die niedrigsten Töne wiedergibt. Wenn nun unter diesen Umständen
eine große "Zahl der pneumatischen Vorrichtungen betätigt wird, so findet eine große
Windeiliströ lnung in den Windkasten statt, durch welche die in demselben herrschende
Luftspannung unter die niedrigste Spannung vermindert wird, auf welche die Regelvorr
ichtulig 8 eingestellt ist. . Alsdann dehnt sich die plietlinatische Ausgleichvorrichtung
44 sofort aus und hält durch die hierdurch auftretelide Windentnahme aus dem Windkasten
.M3 die Spannung in (lernselben auf gleicher Höhe.
-
Der Ausgleicher .M:1. verbleibt somit in Untätigkeit, außer bei Wiedergabe
der niedrigsten Töne, während welcher Zeit derselbe die Spannung auf gleicher Höhe
erhält, gleichviel ob eine oller mehrere Noten angesprochen werden.
-
Der Ausgleicher 44 dient also als Zusatzvorrichtung zum Aufrechterhalten
der Spannung der oben beschriebenen Regelvorrichtun, B. Seine Wirkung ist jedoch
gegenüber derjenigen dieser Vorrichtung bedeutend schneller, ,da er in freierer
Verbindung mit den pileuinatischen Vorrichtungen steht. Sind beide Vorrichtungen
in Betrieb, so gleichen sich die Wirkungen aus.
-
Zweckmäßig ist der Windbalg der Ausgleichvol-richtung noch mit einer
besonderen Spannvorrichtung (Abb.2 und 3) versehen, durch welche in dem Ausgleicher
eine mög- i lichst gleichmäßige Spannung, nämlich die niedrigste Spannung der Regelvorrichtung
8,
aufrechterhalten wird. All dem beweglichen Teil 47 des Ausgleicherbalges
44 ist ein Block 49 befestigt, an welchem' um den i 1'tinkt 50 schwingend
ein Gelenk 51 angebracht ist. Auch an dem Block 52 des festen
Teiles
46 des Ausgleichers ist um den Punkt 53 schwingend ein Gelenk 54 angebracht. Beide
Gelenke sind bei 55 drehbar miteinander verbunden. Eine Feder 56 verbindet das eine
Gelenk 51 mit einem festen Punkte des Windbalges 44, nämlich mit der in einem Block
59 des festen Teiles 46 verschraubbaren Stellschraube 58.
-
Die Feder 56 übt das größte Zugmoment aus wenn die pneumatische Vorrichtung
44 gespannt ist, weil dann der Hebelarm 50-57 am längsten ist. In der in Abb. 2
dargestellten zusammengeklappten Lage ist dieser Hebelarm und dementsprechend das
auf das Gelenk 51 ausgeübte Zugmoment der Feder 56 .dagegen am geringsten. Die Spannung
der Feder 56 selbst verhält sich umgekehrt: sie ist am geringsten, wenn die pneumatische
Vorrichtung g es , pannt ist, während sie durch die Ausdehnung der Feder
am größten ist, wenn die pneumatische Vorrichtung entleert ist. Wird somit bei der
Wirksamkeit der pneumatischen Vorrichtung 44 die Spannung der Feder 56 geändert,
so ändert sich gleichfalls der Hebelarm (-zwischen 50 und 57), durch welchen
die Feder wirkt, so daß die auf den Windbalg 44 ausgeübte Öffnungskraft im wesentlichen
gleich der durch die niedrigste Spannung des Windkastens, auf welche die Regelvorrichtung
8 eingestellt ist, ausgeübten Schließkraft ist, und die zum Öffnen des zusammengeklappten
Balges ausgeübte Kraft wird vergrößert, sobald der Hebelarm' durch welchen die Öffnung
bewirkt wird, gleichzeitig verringert wird.
-
Weiter ist jedoch noch zu berücksichtigen, (laß durch das Zusammenklappen
des Balges 44 der wirksame Querschnitt, auf welchen die pneumatische Kraft wirkt,
durch die Falten des Balges verringert wird und umgekehrt. Diesem Umstande wird
durch die Ausbildung und Anordnung der Hebelverbindung 51, 54 zwischen dem festen
und beweglichen Teil 46 und 47 des Windbalges Rechnung getragen. Infolge dieser
Verbindung wirkt die pneumatische Kraft des Balges durch den Hebelarm zwischen den
Punkten 50 und 55, und es ist aus Abb. 2 und 3 ersichtlich, daß dieser Hebelarm
hei zusammengeklapptem Balg also bei verringertem wirksamen Querschnitt, größer
und bei geöffnetem Balg, also bei vergrößertem wirksamen Querschnitt, kleiner wird.
Infolge der Hebelverbindung 51, 54 wird also bewirkt, daß der Hebelaren, durch welchen
die pneumatische Kraft -wirkt, geändert wird, sobald der wirksame Querschnitt des
Windbalges, auf welchen die pneumatische Kraft wirkt, bei der Wirksamkeit des Windbalges
geändert wird, so daß also die Wirkung der pneumatischen Kraft für alle Fälle im
wesentlichen gleich bleibt.