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Verfahren und Vorrichtung für Tastenspielgeräte zum Aufschreiben gespielter:
Musikstücke. Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und eine Vorrichtung für Tastenspielgeräte
und besteht insbesondere darin, daß ein zur Aufnahme der -Niederschrift bestimmter
Streifen mit einer solchen Schreibvorrichtung beschriftet wird, die ständig mit
dem Streifen in Berührung steht, und die iin Falle des Schließens eines Kontaktes
seitlich ausgeschwenkt wird. Die am Aufschreibestreifen ständig anliegende Schreibmime
steht vorteilhaft unter der Wirkung einer die Abnutzung der Mine ausgleichenden
andrückenden Feder. Der vorteilhaft schwenkbar angeordnete Schreibstiftträger kann
durch einen Solenoidkern mit Hilfe einer Abschrägung seitlich bewegbar sein. Das
Aufschreiben kann derart geschehen, daß der Ausschlag des Schreibstiftes entsprechend
einer verschiedenen Erregung eines Solenoidkernes verschieden groß gestaltet wird.
Der Schreibstiftträger kann mit Hilfe einer Feder gegen eine Vom Solenoid bewegte
schrägeFläche gedrückt v,-erden, und zwar Vorzugsweise derart, daß am Schreibstiftträger
eine Rolle und am Solenoidkern eine schräge Fläche vorgesehen ist oder umgekehrt.
Die Schreibvorrichtung kann n iit einer stufenförmigen Einrichtung zusammenwirken,
die entsprechend verschiedener Erregung des Solenoides nach und nach -rür Wirkung
gelangt. Die am Solenoidkern -Cordnete schrä-e oder abgestufte Fläche
, -iiiz5 ' ZD ist vorzugsweise an der dem Schreibstifte gegenüberliegenden
Seite mit einer geraden Fläche verbunden, die mit einer den Kern abstützenden Rolle
zusammenwirkt.
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Gemäß der Erfindung sollen caie Noten als Ausbuchtungen von durchgehenden
Notenlinien aufgezeichnet werden. Die NZ iederschrift für diejenigen Tasten, die
iit der üblichen Notenschrift auf einer Linie erscheinen, kann in einer bestimmten
Farbe, beispielsweise Schwarz, geschehen, während die Niederschrift für diejenigen
-Noten, die in der üblichen Notenschrift zwischen den Linien stehen, in anderer
Farbe, z. B. in Rot, geschieht. Die Niederschrift für diejenigen Tasten, die in
der Notenschrift einer Linie oder einem Zwischenraum zwischen Linien entsprechen,
kann in den Halbtönen (cis, dis
tisw.) neben den Haupttönen (c, d usw.
) aufgezeichnet werden, und zwar riiit einem Ausschlage, der dem Hauptton entgegengesetzt
gerichtet ist. Der angeschlagene Ton kann je nach der Oktave, in dem er liegt, durch
einen Verschieden großen Ausschlag aufgezeichnet «-erden. Auch eine Mehrzahl- gleicher
Töne in verschiedenen Oktaven kann gemäß der Erfindung durch entsprechende Vergrößerung
des Ausschlages der betreffenden Note aufgezeichnet werden. Auch kann gemäß der
Erfindung die Stärke des Anschla-';es 'ltirch einen verschieden großen Aus
schlag
aufgezeichnet werden. Ferner können gemäß der Erfindung die in den verschiedenen
Oktaven gespielten Töne in ihrer Oktavlinie gemeinsam neben der an anderer Stelle
geschehenden Einzelaufzeichnung aufgezeichnet werden. Zwischen denjenigen Unen,
welche der Lineatur der üblichen Notenschrift entsprechen, und denjenigen Tönen,
die über und unter dieser Lineatur liegen, können besonders große Abstände vorgesehen
sein.
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Die Erfindung besteht ferner in der Schaffung einer Vorrichtung, die
die Schwingungen der Saiten in elektrische Ströme, insbesondere Wechselströme, verwandelt,
und zwar beispielsweise dadurch, daß die einzelnen Saiten durch Auflagerung von
permanentem Magnetismus oder durch Erregung von einem Elektromagneten aus magnetisiert
werden, wobei durch größere oder kleinere Entfernung der Saiten von einem Elektrotragneten
dieser mit Wechselstrom erregt wird, der gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung
zum Aufschreiben dient, Die Bewegung der Tasten wird vorzugsweise durch eine am
sichtbaren Ende der Tasten angeordnete Vorrichtung auf die Schreibvorrichtung übertragen,
die solche Polträger aufweist, die lediglich dem freien Fall unterliegen und mit
dem Gegenpol einen schleifenden Kontakt bilden. Dies kann beispielsweise dadurch
geschehen, daß. der Polträger feste Ansätze aufweist, die beim Tastenanschlage an
zwei oder mehreren in einiger Entfernung voneinander angeordneten Polfedern schleifen.
Der Schreibstift kann im Falle des Schließens des Kontaktes durch ein Solenoid an
rlas Papier herangehoben werden, und zwar können unter Vermeidung von den Verbrauch
der Minen ausgleichenden Federn zum Schreiben einzeln herausnehmbare, mit dem Kern
verbundene Schreibgriffel Verwendung finden, deren Minen durch Schrauben einstellbar
gemacht sein können.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. i einen Schnitt durch einen Teil einer am sichtbaren Ende der
Tasten anzubringenden Leiste mit Kontaktschließern, Abb. 2 einen um 9o° gegenüber
Abb. I gedrehten Schnitt derselben Leiste.
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Abb. 3, 4 und 5 zeigen in Aufriß bzw. Schnitt eine Aufschreibvorrichtung
gemäß der Erfindung, Abb. 6 einen Schnitt durch eine andere Art einer Aufschreibvorrichtung.
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Abb. 7 und 8 zeigen zwei verschiedene Arten, in welchen die Schwingungen
von Saiten zur Erregung von Solenoiden benutzt werden können.
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Abb.9 zeigt eine Art der Niederschrift von den 12 verschiedenen vorkommenden
Voten sowie den 7 Oktaven, in denen die zwölf Töne gespielt werden können.
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Abb. io und i i zeigen zwei Schaltschemata für die in Abb.9 veranschaulichte
\ otenschrift.
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Abb. 12 zeigt eine Notenschrift, bei welcher jede einzelne Note entsprechend
ihrer Lage in der Oktave aufgeschrieben wird, gegebenenfalls unter Verwendung eines
stärkeren Ausschlages.
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Abb. 13 und 14 zeigen Schaltschemata für eine Niederschrift gemäß
Abb. i :z.
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In der Zeichnung bedeutet i Tasten. Auf dem Ende der Tasten i (Abb.
2), das bei 2 in ein Klavier eintritt, ruht ein dem freien Fall unterliegender Körper
3, der mit einer Stange 4. versehen ist, die mit Ansätzen ausgestattet ist. 6-sind
Federn, gegen die die Ansätze 5 treffen, wenn die Taste i und damit der Körper 3
nach abwärts bewegt wird. Die Stange .4 und die Federn 6 dienen als Kontaktpole
eines Stromkreises für Solenoide 7, deren Kerne entweder, wie in Abb. 3 bis 5 dargestellt,
auf Schreibstifte 8 bzw. 8a mit Hilfe von schrägen Körpern einwirken können oder,
wie in Abb. 6 dargestellt, einen Schreibstift io mit Hilfe ihres Kernes, der im
allgemeinen auf einer festen Unterlage i i liegt, gegen den zu beschreibenden Streifen
12 heben können. Gegen die schrägen Körper 9 liegen, wie besonders aus Abb. 3 ersichtlich,
Rollen 13 an, die unter der Wirkung von Federn 14. stehen und andererseits
mit dem Schreibstift 8 fest verbunden sind. Die Schreibstifte 8 sind um Punkte 1-5
schwenkbar gelagert, so daß, wenn der Kern eines Solenoides den schrägen Körper
9 hebt, die -Rollen 8 sich an der schrägen Fläche dieses Körpers abrollen urd die
Rollen und damit den Stift nach der Seite drülcken. Der Papierstreifen 12 wird kontinuierlich
bewegt, -so daß, solange ein Schreibstift 8 in Ruhe ist, jeder Stift einen geraden
Strich auf dem Aufzeichnungsstreifen aufschreibt, Nvährend bei Erregung des Solenoides
ein Ausschlag und damit in der Schrift eine Zacke erfolgt. An der Rückseite des
schrägen Körpers 9 ist eine weitere Rolle 16 vorgesehen, die in der Lage ist, den
schrägen Körper gegen Ausweichen -zu schützen. An Stelle des schrägen -Körpers 9
an dem Solenoidkern in Abb. 3 könnte naturgemäß auch hier eine Rolle vorgesehen
sein, während an dem Schreibstifte 8 bzw. 8a eine Schrägfläche vorgesehen sein könnte.
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In Abb. 7 bedeutet 17 eine mit permanentem Magnetismus überlagerte
Stahlsaite, die bei Anschlag der Saite in Schwingung gerät und damit sich mehr oder
weniger von dem Anker 18 des Elektromagneten i9 entfernt.
Hierdurch
entstehen in diesem Elektromagneten Wechselströme, die auf das Solenoid ; übertragen
werden können. Nötigenfalls kann dieser Wechselstrom in geeigneter Weise verstärkt
werden, um einen genügenden Wirkungsgrad des Kernes des Solenoides 7 zu erreichen.
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In Abb. 8 bedeutet 17 ebenfalls eine Stahlsaite, die in diesem Fall
aber nicht mit permanentem Magnetismus überlagert ist. An dieser Saite sind zwei
Elektromagnete iga und igb vorgesehen, die sich gegenseitig beeinflussen, und zwar
entsprechend der Schwingung der Saite in verschiedener Stärke. Der Elektromagnet
igb wird elurch einen Kontaktschluß 2o beim Tastenanschlag in einen Stromkreis eingeschaltet,
während der in dem Elektromagneten iga erzeugte Wechselstrom wiederum auf das Solenoid
7 übertragen wird.
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In Abb. g sind von den Schreibstiften arifgeschriebene Noten dargestellt,
anfangend mit der Note a, bei welcher der Ausschlag nach unten gerichtet ist. Neben
ler Note a liegt die Note h, bei der der Ausschlag nach oben gerichtet ist, Wie
man sieht, sind überall dort, wo Ganz- oder Halbtöne beisammenliegen, doppelte Linien
vorgesehen, bei welchen der Ausschlag der einen Linie nach oben, der Ausschlag der
anderen Linie nach unten geht. Mit den römischen Zahlen I bis VII sind die verschiedenen
Oktaven eines Klaviers bezeichnet, und zwar derart, daß alle in den betreffenden
Oktaven gespielte Töne als Ausschlag in der betreffenden Oktave erscheinen. Bei
der Gis-Linie sieht man außerdem, daß zweireal dieser Ton angeschlagen worden ist,
und zwar in verschiedenen Oktaven. Außerdem sieht man aus dem Oktavenbild, daß die
meisten Töne in der 2. und 7. Oktave liegen. Hieraus kann entnommen werden, daß
die in den Tonlinien erscheinenden Noten durchweg in diesen Oktaven gelegen haben,
so daß der Künstler, welcher gespielt hat, sich sofort erinnern wird, wie er bei
der Niederschrift gespielt hat.
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Eine Notenschrift, bei der für jede Note jeder Oktave eine besondere
Niederschrift erfolgt, bei der also nicht nur eine einzige Niederschrift der Noten
und eine Andeutung für die Oktaven erfolgt, ist beispielsweise in Abb. 12 wiedergegeben,
in welchem die ausgezogenen Linien diejenigen Töne veranschaulichen, welche in der
üblichen Notenschrift auf einer Linie dargestellt zu werden pflegen, während die
zwischen den üblicher Notenlinien liegenden Noten durch punktierte Linien veranschaulicht
sind. Die in ausgezogenen Linien dargestellten Töne werden zweckmäßig -auch reit
Hilfe von schwarzen S@liriftmineri, die in punktierten Linien darges;ellten Noten
mit Hilfe von bunten, beispielsweise roten Minen aufgeschrieben. Man sieht, daß
zwischen der F-, Fis-Linie und der G-, Gis-Linie sowie zwischen der a-, h-Linie
und der h-Linie, der d'-, dis'-Linie und der e'-Linie sowie zwischen der
f"-, f is"-Linie und der g"-, gis"-Linie größere Abstände vorgesehen sind.
Hierdurch ergibt sich ein unmittelbares Notenbild in derselben Weise, wie die übliche
Notenschrift es -zeigt. Neben der neuen Notenschrift ist die übliche Notenschrift
unter Andeutung der Note C, c, c', c", c"' wiedergegeben. Hier sind vier
Oktaven dargestellt. Zur Aufzeichnung der darüber- und darunterliegenden Oktaven
kann beispielsweise ein größerer Ausschlag der in diesen vier Oktaven er icheinenden
Noten erfolgen, d. h. also, soll beispielsweise die Note H aufgeschrieben werden,
so würde der Ausschlag der Note h doppelt so groß sein wie dargestellt, womit angegeben
ist, daß diese Note Il aufgeschrieben ist. Ebenso liegt es bei denjenigen Noten,
die über c"' liegen. Es kommen im Il-öchstfall zwei Oktaven über der, dargestellten
in Frage, so daß die Linie c' die Trennungslinie ist. Für den Fall, daß sowohl der
Grundton als auch der Ton, welcher zwei Oktaven höher oder niedriger ist, gleichzeitig
angeschlagen sind, so ist ein Ausschlag von dreifacher Höhe herbeizuführen, wie
noch näher ausgeführt werden wird.
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In Abb. io sind bei c, cis die Solenoide für die Niederschrift
der entsprechenden Noten dargestellt. Mit I bis VII sind die Solenoide für die Aufschrift
der verschiedenen Oktaven bezeichnet. 5, 6 sind die Kontakte, welche die Solenoide
in den Stromkreis einschalten. Diese Kontakte können z. B. in der in Abb. i und
2 dargestellten Weise ausgebildet sein. Wird in der ersten Oktave einer der dargestellten
Pole 6 mit dein für alle Einzelkontaktpole 6 gemeinsamen Pole 5 in Verbindung gebracht,
so wird dasjenige Solenoid, welches diesem Pol 6 entspricht, und das Solenoid, welches
der Oktave I entspricht, gleichzeitig in den Stromkreis eingeschaltet. Werden mehr
als einer der Pole 6 reit deni gemeinsamen Pol 5 in Berührung gebracht, so wird
das Solenoid der Oktave I entsprechend stärker erregt. Werden dieselben Töne, also
die Pole 6, die zu demselben Grundton c, cis o. dgl. gehören, in verschiedenen Oktaven
mit dem Pole 5 in Verbindung gebracht, so wird das Relais dieses bestimmten Tones
in verstärktem Maße erregt. Werden z. B. vier c-Tasten angeschlagen, so wird der
Ausschlag in der c-Linie (Abb. g) vierfach verstärkt sein, während auf den betreffenden
Oktavlinien je ein einfacher Ausschlag
für einen einzigen Ton aufgezeichnet
wird. Werden anderers °its in einer Oktave verschiedene Töne angeschlagen, beispielsweise
c, e, g, in der folgenden Oktave nochi mals c, so erfolgt für e und g auf ihren
Tonlinien je ein einfacher Ausschlag, auf der Tonlinie c je ein doppelter Ausschlag,
während in der einen Oktave, beispielsweise in der IV. Oktave, ein dreifacher Ausschlag
erfolgt und in der V. Oktave ein einfacher Ausschlag. Hieraus kann beispielsweise
entnommen werden, daß das c in@zwei verschiedenen Oktaven angeschlagen worden ist.
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In Abb. i i ist ein anderes, für höhere Spannung geeignetes Schaltungsscheins
dargestellt. Hier sind für die einzelnen Töne und für die Oktaven je zwei Kontaktschlüsse
erforderlich. Der gemeinsame Pol 5 der Töne c, cis hat sieben Einzelpole
entsprechend den verschiedenen Oktaven, d. h. also, jede Taste c jeder Oktave hat
einen Kontaktpol zur Aufzeichnung der Taste c, während in jeder Oktave für jede
der zwölf Tasten dieser Oktave ein besonderer Kontaktpol 6a zur Anschal.-tung an
den gemeinsamen Pol 5a vorgesehen ist. Zwischen den Kontaktpolen 6 und
01
und dein Solenoid des Tones c, cis usw. bzw. dem Solenoide der Oktave I,
Il usw. ist ein Widerstand eingeschaltet. Außerdem sind die Pole in einen ständig
wirkenden Stromkreis eingeschaltet, in welchen Widerstünde 21 vorgesehen sind. Durch
die Kontaktbildung bei 5, 6 bzw. 6a, 5a entstehen, wie ohne weiteres erkennbar,
zwei Ströme, die die Solenoide zum Aufschreiben der Töne bzw. der Oktaven entsprechend
der Anzahl der angeschlagenen Kontaktpole in verschieden starkem Maße beeinflussen.
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In Abb. 13 ist eine Schaltung zur Ausführung einer Notenniederschrift
nach Abb. 12 vorgesehen, und zwar für eine niedrige Spannung. Für die Aufzeichnung
kommen die Kontaktpole 5, 6 in Frage. Die Pole 6 stehen mit gemeinsamen Widerständen
22 in Verbindung, deren Zuleitung 23 zu clen -,olenoiden 24 so eingeteilt ist, daß
der Widerstand von den Tasten d', dis', e', f' zu dem Widerstande der Tasten
d.", dis",, e.", f", im Verhältnisse i : 2 steht. Die Folge hiervon ist, daß bei
Anschlag einer der Tasten d', dis', e', f' ein kleinerer Ausschlag erfolgt
als bei Anschlag der Tasten d", dis',
während bei gleichzeitigem Anschlage
der Tasten d' und d"', dis", dis"' us`v. ein Ausschlag erfolgt, der
dreimal so groß ist wie beim Anschlag der Tasten d', dis usw. allein.
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In Abb. 14 ist ein der Abb. 13 entsprechendes Schema für höhere
Spannung vorgesehen. Es wird hier ein Spannungsabfall von je etwa 2o Volt durch
eine Reihe von entsprechenden bintefeinandergeschälteten Widerständen 25 herbeigeführt.
Für jeden Spannungsabfall ist ein Tonaufschreibesolenoid :24 vorgesehen, bei dem
wiederum der Pol 6 der Taste d' einen doppelt so großen Widerstand überbrückt wie
der Pol 6 des Tones d"', so daß die Wirkung in gleicher Weise erreicht wird wie
im Falle des Bildes 13.