DE520119C

DE520119C - Ausdrucksvorrichtung fuer selbstspielende pneumatische Musikwerke

Info

Publication number: DE520119C
Application number: DEA47574D
Authority: DE
Original assignee: AMERICAN PIANO CO
Current assignee: AMERICAN PIANO CO
Priority date: 1926-04-20
Filing date: 1926-04-20
Publication date: 1931-03-07

Description

Ausdrucksvoreichtung fär selbstspielende pneumatische lWusikwerke Die Erfindung betrifft eine Ausdrucksvorrichtung für selbstspielende pneumatische Musikwerke, welche mit drei Vakuumkaminern und einer frei schwebenden Membran versehen sind, welche die Steuerkammern einerseits von der Hochvakuumkammer -und dem hiermit in Verbindung stehenden gesteuerten Vakuum der Spiellade andererseits trennt. Die Erfindung besteht darin, daß bei Anwendung eines an sich bekannten, durch Zuführung von Frischluft beliebig abstufbarun Steuervakuums dieses der auf der einen Seite der frei schwebenden Membran befindlichen Stetierkammer zugeleitet wird, so daß entsprechend den Schwankungen des Steuervakuums durch Heben und Senken der Membran die Verbindung vom Hochvakuum zum gesteuerten Vakuum beliebig fein abstufbar geregelt wird. Dadurch ergibt sich eine große Empfindlichkeit und Beeinflußbarkeit der Membran und eine feine und sofort ansprechende bzw. sich auswirkende Regehing der Verbindung zwischen dem Vakuum in der Spiellade und dem Hochvakuum, wodurch eine empfindliche und äußerst fein abstufbare Beeinflussung der Ausdrucksregelung erzielt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch, teilweise im Schnitt, dargestellt. Die Spielbälge i sind in bekannter Weise mit den Anlaßhebeln eines Klavierhammerwerkes üblicher Art verbunden. jeder der Bälge i ist durch einen Kanal 2- mit der Ventilkammer 3 eines Nebenventils 4 verbunden, welches in üblicher Weise durch ein Hauptventil 5 gesteuert werden kann, das mit dem Gleitblock 6 durch eine Leitung 7 in Verbindung steht. Die Nebenventile 4 und die Spielbälge i können beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten eines Kastens 8 angeordnet sein, welcher in seinem Innern eine Reihe von Kanälen 9 besitzt, mit welchen die Vakuumkammern io der Nebenventile durch Kanäle i i verbunden sind.
Jeder der Kanäle 9 ist mit einem in der Länge der Balgreihen i sich erstreckenden Windkasten 13 verbunden, welcher beispielsweise durch eine Querwand 1:2 in zwei Teile geteilt ist, wovon der eine Teil für die Baßnoten und der zweite für die Diskantnoten dient. Dieser Windkasten 13 wird im folgenden als Kasten mit reguliertem Vakuum bezeichnet und seine Wirkungsweise dort näher erläutert.
Die Stärke des durch das Zusammenziehen eines Spielbalges bewirkten Hammerschlages auf einer Saite hängt von der Höhe des in dem Kasten 13 herrschenden regulierten Vakuums ab. Das heißt, wenn in diesem Kasten ein hohes Vakuum herrscht, so geht das Zusammenziehen des Balges viel schneller vor sich, als wenn das in diesem Kasten aufrechterhaltene Vakuum geringer ist. Es ist daher ersichtlich, daß durch Veränderung des Vakuumgrades in dem Kasten 13 die Stärke des durch das Zusammenziehen Jer Bälge bewirkten Saitenanschlages geändert werden kann.
Die Erfindung bezweckt also, durch eine geeignete Vorrichtung das Vakuum in dem Kasten 13 zu regeln, um dadurch auf die Schlagstärke der Klavierhämmer einzuwirken.
Zu diesem Zweck ist in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung der Kasten 15 auf dem Brett8 angeordnet und durch einen Kanal 16 mit einer beliebigen Vakuum-(luelle 17 verbunden, jedoch zweckmäßig einer solchen, die mit einer einstellbaren Regelvorrichtung oder einem Ausgleichbehälter versehen ist, damit das Vakuum im wesentlichen auf jeder gewünschten konstanten Höhe gehalten werden kann.
Gemäß der Erfindung wird der Windkasten 13 mehr o - der weniger der Wirkung der Vakuumerzeugevorrichtung ausgesetzt, indem die Verbindung zwischen diesem Kasten und dieser Vorrichtung mehr oder weniger eingeschränkt wird. Dies geschieht durch eine Membran 22 von sehr geringem Gewicht aus Leder, Gummituch oder ähnlichem biegsamen Material, welche durch die pneumatischen Kräfte, denen sie ausgesetzt wird, beeinflußt wird. Die Membranzz ruht auf einer mit einer Anzahl von Durchlöcherungen 21 versehenen Platte oder Schirm 2o auf.
Gemäß der Erfindung wird auf die Meinbran:22 in der Weise eingewirkt.. daß der Einfluß des hohen Vakuums 15 auf das regulierte Vakuum 13 erhöht wird, z. B. durch Abschälen der Membran von der Platte 2o, indem die wirksame Öffnung zwischen den beiden Kasten vergrößert wird. Dies geschieht gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung durch eine Kammer 25, welche auf die eine Seite der Membran einwirkt, sowie durch eine Vorrichtung, welch, in dieser Kammer eine gewisse Vaktiumhöhe aufrechterhält, die vorläufig als konstant angesehen werden kann, obwohl, wie später erläutert, diese Vakuumhöhe zwecks Erzielung von Ausdrucksänderungen verändert werden kann. Zu diesem Zweck ist die Kammer -,# durch einen Kanal mit einem einstellbaren beschränkten Durchgang mit dem hohen Vakuum sowie durch eine verstellbare öffnung mit der Atmosphäre verbunden. Die Kammer 2: wird im folgenden als Steuervakuum bezeichnet und ist mit dem Kanal 16, in welchem das hohe Vakuum herrscht, durch ein Rohr 26 verbunden, in we'#ches >ein Stellschraube 27 hineinragt, durch deren Drehung die Weite des RohreS 26 beliebig geändert werden kann. Die Kammer 25 steht durch ein Rohr 28 mit der Atmosphäre durch einstellbare Offnungen in Verbindung.
Der Vakuumunterschied zwischen dem in dem Kasten 15 herrschenden hohen Vakuum und dem in dem Kasten 25 herrschenden gesteuerten Vakuum zieht die Membran nach cben lg",#geii die Platte 2 1, wodurch einige dr Durchlöcherungen dieser Platte geschlossen werden, so daß die Luft nicht durch diese hindurch kann und die Verbindung zwischen dem Hochvakuum 15 und dem regulierten Vakuum 13 eingeschränkt wird. Andererseits wirkt der Vakuumunterschied zwischen dem in dem Kasten 13 herrschenden regulierten Vakuum und dem in dem Kasten 2.# herrsehenden gesteuerten Vakuum auf denjenigen Teil der Membran 2:2 ein, welcher der Wirkung des rtgullierten Vakuums ausgesetzt ist, t' z3 und übt somit einen nach unten gerichteten Zug auf die Membran 22 aus. Diese nach unten wirkende Kraft ist bestrebt, einen der Wirkung des hohen Vakuums ausgesetzten Teil der Membran von der Platte 2o abzuschälen und dadurch weitere Durchlöcherungen in der Platte 2o zu öffnen, so daß die Luft auch durch diese strömt. Die der Wirkung Ales Vakuums ausgesetzte Membranfläche kann daher in zwei Teile geteilt werden; derjenige Teil, der durch den Druckunterschied der auf ihn einwirkenden Drücke an die Platte 2o an'gedrückt wird, kann als die unwirksame oder tote Fläche und derjenige Teil, welcher durch die Wirkung der pneumatischen Kräfte von der Platte hinweggezogen wird, kann als der wirksame Teil bezeichnet werden. Aus dem folgenden Teil der Beschreibung ergibt sich, daß die der Wirkung des hohen Vakuums ausgesetzte wirksame Fläche veränderlich ist, je nachdem die Membran beim Spielen von der Platte abgeschält wird oder sich an diese wieder anlegt.
Beim Spielen eines Klaviers ist die Zahl der bei der Ausführung eines Musikstückes in Wirkung tretenden Spielbälge i von Zeit zu Zeit sehr veränderlich. Infolge der oben beschriebenen Wirkung werden jedoch die in dem regulierten Vakuum 13 und in dem Windkasten bestehenden Vaktiumhöhen im wesentlichen konstant bleiben.
Bis jetzt ist angenommen worden, daß die in dem Steuervaktium. 25 aufrechterhaltene Vakuumhöhe iin wesentlich"#n konstant bleibt und somit ein im wesentlichen konstanter Zug nach unten auf die Membran 2:2 ausgeübt wird. In anderen Worten, diese Vorrichtung ist bis jetzt ausschließlich als eine Reguliervorrichtung betrachtet worden. Gemäß der Erfindung sind aber Mittel vorgesehen, mittels welcher die in dem Steuervakuum 2# aufrechterhaltene Vakuumhöhe und dadurch die in dem regulierten Vakuumkastün 13 auf- rechterhaltene Vakuumhöhe verändert werden k;')nnen.
Die besondere #Taktiumhöhe des Steuervakuums 2,# hängt von der relativen Größe der beiden i#ffnungen. durch welche dieser Kasten Mit dem Hochvaktium 15 und mit der Atmosphäre in Verbindung steht, ab. Wenn durch Einstellung der Schraube 27 die Größe der Einlaßöffnung von der Hochvakuumleitung i0 in das Stetiervakuum 25 verändert wird, während die Öffnun- nach der Atmosphäre unverändert bleibt, so entsteht eine 'Änderung des Steuervakutims 25. Andererseits. wenn die Öffnung nach dem Hochvaktium 15 ungeäridert bleibt und die Größe der Offnung nach der Atmosphäre geändert wird, so entsteht ebenfalls eine -;-Änderung in der Höhe des StenervakunliiS 2.5. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung dient die Einstellschraube 27 dazu, das Instrument so einstellen zu können, daß es mit (hinein befriedigenden Umfang von Tonstärken spielt. Es ist auch eine Vorrichtung vorgesehen, mittels welcher die Größe der sich nach der Atmosoliäre hin #-:Trienden Öffnung v er# 'indert werden kann, um das Steuervaku-IIM 2#3 und damit auch das regulierte Vakuum 13 zu indern und somit beim Spielen Ausdrucksänderungen zu erhalten.
Zu diesem Zweck ist eine Rohrleitung28 aus -lern SteuervakuumrauM 25 Mit einer in einem Block 30 gebildeten Kammer 29 verbunden. Die Kammer 29 und die Kaf-nmer 31 stehen Mittels eines Kanals 32 miteinander in Verbindung. Dieser Kanal 32 wird durch einen Mittels Schraubengewinde in die diese bui."i#cii Kammern voneinander trennende Scheidewand 3-1 eingeschraubten Bund 33 gebildet. Mit dem einen Ende dieses Kanals 32 wirkt uhl "Zadelventil 35 zusammen.
Ein Kanal 36 führt von der Kammer 31 nach der Kammer 37, welche Mit Öffnungen 38, 38a und 38" von verschiedener Größe versehen ist. Jede dieser Öffnungen %#,-i#d durch oine 'Meinbran 39, 39a bzw. 39b ge-st#I-tiert, so ,-Iiii") diese i)ffn"in",e#n, einzJne oder inuhrere oder alle derselben zusammen, geöffnet oder geschlossen werden können. Werden alle Membranen gehoben, um den Eintritt der atmosphärischen Luft durch alle drei i - Iffnungen zu gestatten, so entsteht eine )ffnung von erheblicher Größe, durch welche die atmosphärische Luft in die Kammer 37, von dort durch den Kanal 3(-) in die Kammer 31 und von dort durch Aen Kanal 322 in die Kam-Iller 2C) und endlich von dort durch die Leieindringen !',III" 2#, IN das Stetiurx-alZtlUln 2 kann, wcdurch das Steuervaktiiiin 2.# und 111 (iitsprechendem -Maße das r,#'-tllierte Vaktium 13 eine Verminderung erfahren. Werden alle 8b - schlossL#ii, sc, daß till-LI"-#ell 38. 38" dlid 3 e keinu Luft hind-Lirchtreten kaiiii, so entsteht uhi höheres Steuervaktulln 2 5 und ein höheres re-uliertes Vakuum 13, Durch ZD entsprech,cadu Steuerung der '.\leinbranc#n 39, 3()a und 3 )b (f: ' -s,er öffnung-,un ]#;)iinun inebrere detitlich -"-erscliie,dcri:e -#"altitiiiiliöli"-n des Steuer#-aktiti:i-nS 25 erzeugt werden, tun dadLircli diusLii entsprechende verschiedene Vakv:umhöhen im regtilierteii Vakt'un' 13 zu erzeii"en.
Die Ferlern 4o. 4oa und 4ob bewirken unter normalen Umständen, daß die Membranen 39, 39a und 39b ihre entsprechenden Öffnungen schließen. Es sind jedoch Vorrichtungen vorgesehen, welche die Membranen entgegen der Spannung dieser Federn heben können, um die Öffnungen freiztigeben, und diese Vorrichtungen werden vorzugsweise selbsttätig vom Gleitblock 6 aus gesteuert. Zu diesem Zweck ist für jede der Membranen 39, 39a und 3 gb eine Membrankammer vorgesehen, also drei Membrankammern 41, 41" und 4ib, und diese Kammern sind durch Leitungen 42, 42" und 42b Mit drei Steuerventilvorrichtungen verbunden, von welchen jede eine der Membranen steuert. Da alle diese Steuerventilvorrichtungen von derselben Bauart sind. genügt es, eine einzige ausführlich züi beschreiben.
Die Rohrleitung 42 verbindet die Kammer 41 mit einer Ventilkaminer 43, welche durch ein Doppelventil 44 gesteuert wird. Dieses Doppelventil steuert eine ()ffnung4,#, welche Mit der Atmosphäre in Verbindung steht, sowie eine Öffnung 46, welche mit dem Vakuui#ikasten 47 in Verbindung steht. Der Vakuumkasten 47 ist mittels eines Kanals 49 mit dem Hochvakuumkasten 48 verbunden, der seinerseits mit dem Vaktiumrohr 16 durch eine Leitung 50 verbunden ist. Das Ventil 44 wird durch eine die Membrankammer 52 abschließende Membran 51 gesteuert, und diese Membrankammer 5:2 ist durch eine Leitung 53 mit dem Gleitblock6 verbunden. Wenn die im Gleitblock 6 vorgesehene Öffnung 54, -welche den Eintritt der Luft in die Leitung 53 steuert, geöffnet wird, so wird durch den zwischen der Ventilkammer 43 und dem Vakuumkasten 47 bestehenden Druckunterschied das Ventil 44 gehoben und die Öffnung 46 geschlossen, so daß die Kammer,4i von dein Vakuum abgeschlossen und die Öffnung 45 geöffnet wird und atmosphärische Luft in die Kammer 41 eintritt. Unter normalen Umständen besteht daher, wenn die Öffnung 54 des Gleitblocks geschlossen und das Ventil 44 -esenkt ist, in der Kammer 41 ein Vakuum unter der Wirkung des Vakuumkastens 47, und wenn das Ventil 44 gehoben wird, strömt atmosphärische Luft in die Kammer 41 hinein und das Vakuum wird abgesperrt.
Wenn das Ventil 44 durch Aufdecken der Öffnung 54 in der Führungsleiste einmal angehoben -worden ist, so bleibt dasselbe vorzugsweise in der gehobenen Stellung, wenn auch die Öffnung 54 sofort wieder geschlossen wird. Dieses Resultat wird in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß, wenn. das Ventil 44 -einmal geöffnet wird, um atmosphärische Luft in die Ventilkammer 41 eintreten zu lassen, das Ventil 44 i.n dieser gehobenen Stellung dadurch gehalten wird, daß Luft an dein Ventil 4-f vorbei in eine Leitung 61 eintritt und von dort durch eine -Nebenöffnung 6:2 und die Leitung 63 in die Membrankammer 52 eintritt. Solange atmosphärische Luft durch die Leitung 61 eintritt, wird die Membran 51 angehoben bleiben, und es wird fortdauernd atmosphärische Luft in die Kammer 41 eintreten.
Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß üffnungen in dem Notenhand angewendet werden können, welche die Gleitblocköffnungen 5-4, 54a und 54P steuern und - wenn erwünscht - sogleich wieder geschlossen werden können. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung bewirkt jede dieser Öffnungen den Eintritt von atmosphärischer Luft in eine der Kammern 41, 41" und 41b, und selbst nach dem Schließen der betreffenden Gleitblocköffnungen bleibt immer noch atmosphärische Luft in der entsprechenden Kammer, bis diese Luft absichtlich später aus der Kammer in der nunmehr zu beschreibenden Weise entfernt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird ein einziger, durch eine einzige Gleitblocköffnung gesteuerter Ventilmechanismus 71 verwendet, um bei all den drei oben beschriebenen Ventilmechanismen oder jedem derselben die durch das öffnen aller Gleitblocköffnungen 54, 54a und 54P oder einer derselben erzeugte Wirkung aufzuheben. Dieser Ventilmechanismus 71 besteht aus einer Ventilkanmier 72, welche durch ein Doppelventil 73 gesteuert wird, welches dazu dient, die Öffnung 74 zum Eintritt der atmosphärischen Luft zu öffnen und die öffnung 75 von dem in dem Kasten 76 infolge der Verbindung dieses Kastens mit dem hohen #'akuumkasten 48 durch eine Leitung 77 herrschenden Vakuum abzuschließen. Das Ventil wird durch eine die Membrankammer 79 abschließende Membran 78 bewegt, indem diese Kammer 79 mittels einer Leitung 8o mit einer Gleitblocköffnung 81 verbunden ist.
Wird diese Gleitblocköffnung 81 durch eine geeignete Öffnung in dem Notenband geöffnet, so tritt atmosphärische Luft in die Meinbrankammer 79, und der Druckunterschied zwischen. dieser Membrankammer und der Vaktiumkammer 76 hebt das Ventil 73, so daß das Vakuum von der Kammer 7:2 abgeschlossen und der Eintritt von atmosphärischer Luft in diese Kammer veranlaßt wird.
Wie schon erwähnt, wird das Ventil 44 in angehobener Stellung gehalten, indem atmosphärische Luft durch die Leitungen 63 und 61 in die Membrankammer 5:2 eintritt. Wenn die Verbindung zwischen diesen beiden Leitungen abgeschlossen wird und die Leitung 63 einer Saugwirkung ausgesetzt wird, so wird der Druckunterschied, durch welchen das Ventil 44 angehoben wurde, ausgeglichen, und dieses Ventil 44 würde dann in seine normale Stellung zurückkehren. Um dies zu bewirken, dient ein Ventil 85, welches unter normalen Umständen die Öffnung 86, welche mit der Vakuumkammer 47 in Verbindung steht, abschließt. Wird dieses Ventil angehoben, so wird die öffnung 86 geschlossen und die Verbindung zwischen den Leitungen 61 und 63 wird unterbrochen. Gleichzeitig aber wird die öffnung 86 geöffnet, so daß die Ventilkammer 87 durch die Öffnung 49 der Wirkung der Vakuumkammer 47 ausgesetzt wird, und diese Vakuumwirkung pflanzt sich durch die Nebenöffnung 6:2 und die Leitung 63 fort, so daß das Ventil 44 veranlaßt -wird, in die Normalstellung zurückzukehren.
Das Ventil 85 wird durch eine die, Meinbrankammer 89 abschließende Membran 88 bewegt, wobei diese Kammer 89 mit der Ventilkammer 7:2 mittels der Leitung go in Verbindung steht. Folglich wird, wenn das Ventil 73 gesenkt ist, die Membrankammer 89 der Vakuumwirkung ausgesetzt, und das Ventil 85 bleibt in seiner gesenkten Stellung. Wenn durch den Eintritt atmosphärischer Luft durch die Gleitblccköffnung 81 das Ventil 73 angehoben wird, so tritt ebenfalls atmosphärische Luft in die Menibrankammer 89, wodurch das Ventil 85 angehoben wird und das Ventil 44 in seine - normale Lage zurückkehrt. Durch öffnen der Gleitblocköffnung 81 kann jede der Kammern 41, 4,a und 41b, welche dem Eintritt der atmosphärischen Luft ausgesetzt waren, wieder der Vakuumwirkung ausgesetzt werden.
Die eben beschriebene Wirkung hängt von der langsamen Entfernung der Luft aus der Menibrankammer 52 ab. Wenn mit der Gleitblocköffnung 54 gleichzeitig die öffnung der Gleitblocköffnung 81 zur Entleerung der Mernbrankaminer 52 geschieht, so tritt atmosphärische Luft schneller in die Kammer 52 ein, als sie von dieser durch den beschriebenen Entleerungsvorgang entleert werden kann; das Offnen der Gleitblocköffnung 81 ist daher ohne Wirkung, so daß das Ventil -14 angehoben bleibt und die Einströmung von Luft in die Kammer -ti fortdauert.
Ferner, wenn z. B. die Gleitblocköffnungen und 81 gleichzeitig geöffnet werden, so wird letztere bestrebt sein, die Kammer 52 zu entleeren, um somit das Ventil -14 in der gezeichneten gesenkun Stelhing zu er,lialt"n; aber durch das gleichzeitige Üffnen der Gleitblocköffnung 54 wird atmosphärische 1-uft schneller in die Kammer 52 eindringen, als sie aus dieser durch die Wirkung der Offnung 81 herausgesaugt werden kann. so daß das Ventil 44 trotz des öffnens der Gleitblocköffnung 81 gehoben wird.
Während der Bewegung der beschriebenen Vorrichtung kann es unter Umständen wünschenswert sein, atmosphärische Luft in das Vakutim 13 eintreten zu lassen. Dies ko*mite z.B. sehr wünschenswert sein, wenn in dem regulierten Vakullm 13 plötzliche Übergän-u von einem verhältnismäßig hohen Vakmenzustand zu einem verhältnismäßig niedri-en Vakuumzustand bewirkt werden, und z war datnil der ho he V aktiumzustand sogleich atif-uhol)-»ii wird. Es sind daher 'Mittel zu diesem Z#vee'# vorgeseh.-ii, iiii-d diese werden von dein selbsttätigen Ventilb mechanismus -esteuert, durch welchen die Höhe des regulierten Vakuums 13 gesteuert wird. Der das regulierte Vakuum 13 enthaltende Raum ist mit einer in die Atmosphäre i-nündenden Üffnung 9 1 versehen, welche durch die auf (-lem Block 93 angeordnete Membran 92 -esteuert wird. Hinter der Membran ist der Block 93 mit einer Kammer 94 versehen, die durch eine Leitung 95 mit der Leitung 42 verbun' leil ist, welche nach der die Üffnung 38 steuernden Meinbrankammer 41 führt. Wenn also die Leitung 42 der Vakuumwirkung ausgesetzt wird. um die Membran 39 zu heben, so wird ebenfalls die Leitung 95 der Vakuumwirkung ausgesetzt, um die Membran 92 zu heben. Bei jeder Änderung des regulierten Vakuums, welche das üffnen der öffnung 38 init sich bringt, wird die öffnung gi ebenfalls geöffnet. um das Eindringen atmosphärischer Luft in das regulierte Vakuum zu gestatten. Obwohl das Offnen der üffnunggi ein Einströmen atmosphärischer Luft gestattet, um für irgendwelchen vorübergehenden ungünstigen Zustand des Vakuums Sorge zu tragen, wird durch das fortlaufende Einströmen atmosphärischer Luft durch die Üffnung die Wirkung des Instrumentes keineswegs beeinflußt, denn dieses Einströmen von Luft wird durch eine entsprechende Strömung an der Membrau 22 vorbei ausgeglichen.
Durch diese Vorrichtung wird also erreicht, in dem regulierten Vakuum 13 eine im wesentlichen konstante Vakuninhöhe aufrechterhalten zu können, ganz abgesehen von der Anzahl der Spielbälge i, die in einem gegebenen Moment betätigt werden, und ganz abgesehen von den verschiedenen Luftmengeil, die aus diesen Bälgen in den das regiilierte Vakuum enthaltenden kaum eintreten. Die Ausdrucksvorrichtung besitzt auch die Fähigkeit, die Höhe des regulierten Vakuums 13 durch eine Reihe von im wesentlichen getrennten Stufen oder Steigerungen zu ändern, tinid dies-- erzeugen Ähnliche, getrennte Stufen oder Steigerungen in der Stärke der von dem Instrument gespielten Noten iiifcl-e der verschiedenen Stärke der durch die Hämmer den Saiten erteilten Schläge. Wie schon erwähnt, wird die in dem regulierten Vakuum 13 erzeugte Vakuumhöhe im wesentlichen konstant erhalten, und zwar auf irgendeiner der verschiedenen Vakuumhöhen, welche in demselben durch Veränderung der Vakuumhöhe in dem SteuervakuuM 25 erzeugt werden können.
Es sind auch Mittel vorgesehen, mittels welcher die in dem regulierten Vakuum 13 aufrechterhaltene Vakuumhöhe nicht nur in Form von getrennten Stufen oder Steigerungen, wie eben erwähnt, verändert werden kann, sonderil auch durch eine im wesentlichen kontinuierliche Zunahme oder Abnahine, um Crescendo- und Diminuendoeffekte hervorzubringen, wie solche von gewandten Klavierspielern bewirkt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die in dem Steuervakuum :25 aufrechterhaltene Vakuumhöhe durch im wesentlichen kontinuierliche Zunahme oder Abnahme geändert wird.
Zu diesem Zweck ist das Nadelventil 35 auf einer Stange 103 angeordnet, die in der Wandung des Blockes 3o hin und her bewegt werden kann, um die Durchströrnöffnung zu verändern. Eine Feder 107 ist bestrebt, die Welle 103 dauernd nach links zu bewegen.
Die Bewegung des Ventils in der entgegengesetzten Richtung wird durch eine vom Gleitblock aus durch das Notenband selbsttätig gesteuerte Vorrichtung bewirkt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Balg 105 Mit einem beweglichen Brett io8, welches mit einem Ansatz versehen ist, der mit einem Knopf iog auf der Stange 103 in Eingriff steht. Durch eine Stellschraube io8' wird die Ausdehnung des Balges begrenzt. Durch Schließen des B.alges wird das Ventil 35 nach rechts bewegt, während die Feder 107 das Ventil in seine normale Lage nach links zurückbewegt. Die Leitung i i i steht mit einer Ventilkanirner 113 in Verbindung, welche durch ein inneres Ventil 114 gesteuert wird, welches die mit der Atmosphäre in Verbindung stehende öffnung 115 und die mit der Vakutünkammer 117 in Verbindung stehende Öffnung i 16 steuert. Das Vakuum in der Kammer 117 wird durch ihre Verbindung mit dem Vakuumerzeuger 17 aufrechterhalten. Wenn das Ventil 114 gehoben ist, ist die Offnung i 15 geschlossen und die öffnung i 16 offen, so daß die Ventilkammer 113 und die Leitung i i i der Vakuumwirkung ausgesetzt sind und das Zusammenziehen des Balges i o5 eingeleitet wird. Wenn das Ventil 1 14 gesenkt ist, so ist die Öffnung i 16 geschlos- sen -, und die atmosphärische Luft strömt durch diese öffnung i 15 und die Leitung i i-i in den Balg io5, so daß letzterer sich ausdehnt.
Das Ventil 114 wird durch die die Meinbrankaminer i 19 abschließende Membran i 18 bewegt, indem atmosphärische Luft in diese Membrankammer durch die Leitungen 120 und 121 durch die Gleitblocköffnung 122 einströmt. Unter normalen Umständen, bei geschlossener Gleitblocköffnung 122, ist das Ventil 114 gesenkt, und der Balg io5 ist mit der atmosphärischen Luft in Verbindung und daher ausgedehnt. Beim Öffnen der Leitung 122 wird das Ventil 114 gehoben, und der Balg io5 ist der Vakuumwirkung unterworfen, wobei die Größe des Balges 105 mit Bezug auf den Volumeninhalt der Leitungen so geregelt ist, daß das Zusammenziehen des Balges eine merkliche Zeitperiode erfordert. Die Geschwindigkeit dieses Zusammenziehens kann aber bestimmt und nach Wunsch geregelt werden, und zwar durch die verstellbare Schraube 123, welche dazu dient, die Weite der Leitung r i i zu verringern.
Beim mechanischen Spielen von Stücken ist es oft wünschenswert, Crescendo- und Diminuendoeffe,kte mit verschiedener Geschwindigkeit zu bewirken. Das heißt, es kann z. B. wünschenswert sein, ein schnelles Crescendo oder ein langsames Crescendo oder ein schnelles oder ein langsames Dirninuendo zu bewirken. Zu diesem Zweck tritt der durch das Ventil 125 gesteuerte Umlaufkanal 124 in Tätigkeit, so daß das Maß der Durchströmung der Luft durch die Leitung i i i von der verstellbaren Schraube 126 anstatt der Schraube 123 gesteuert werden kann. Die Schraube 126 kann eingestellt werden, so daß sie die Leitung i i i weniger verringert als die Schraube 123, so daß jedesmal, wenn die Luft direkt durch die Leitung i i i gesaugt wird, das Maß der Durchströmung durch die Schraube 123 gesteuert wird; jedesmal aber, wenn der Umlaufkanal 124 offen ist, wird das Maß der Luftdurchströmung durch die Leitung iii durch die Schraube 1:26 gesteuert.
Das Ventil 125 wird durch die die Meinbrankammer 128 abschließende Membran 127 bewegt und bildet eigentlich ein durch das Ventil 129 gesteuertes Hilfsventil. Das Ventil 129 ist in einer Ventilkammer 13o angeordnet, welche mittels der Leitung 131 mit der Mernbrankammer 12,9 verbunden ist, und durch dieses Ventil 1:29 wird eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende öffnung 132 und eine mit der Vakuumkammer i 17 in Verbindung stehende Öffnung 133 gesteuert. Wenn das Ventil gehoben wird, so ist die Offnung i3--> geschlossen und die Öffnung 133 geöffnet, so daß die Mernbrankammer 128 der Vakuumwirkung ausgesetzt wird, um das #'entil 1:25 zu öffnen und eine Durchströrnung von Luft durch den Umlaufkanal 1--4 zu gestatten. Wenn das Ventil 1:29 gesenkt ist, so ist die üffnung 133 geschlossen und die Offnung 13:2 ist geöffnet, so daß atmosphärische Luft in die Membrankammer 1:28 eintritt. Dabei schließt das Ventil 125 infolge des Druckunterschiedes zwischen der Membrankammer 1:28 und dem Umlaufkanal 124 den letzteren ab. Das Ventil 129 wird durch die die Membrankainmer 135 abschließende Membran 13-1 bewegt, indem diese Kammer durch Leitungen 136, 137 mit der Gleitblocköffnung 138 in Verbindung steht.
Wenn also die Offnung 1,8 des Gleitblocks geschlossen ist, bleibt das Ventil 129 gesenkt, und die unter diesen Umständen durch das Öffnen der Gleitblocköffnung 122 veranlaßte Bewegung des Ventils 114 bewirkt ein verhältnismäßig langsames Zusammenziehen des Balges 105. In ähnlicher Weise, wenn die Gleitblocköffnung 122 geschlossen wird, senkt sich das Ventil und veranlaßt somit eine langsame Ausdehnung des Balges io5.
Andererseits sollte das Ventil 114 durch Öffnen der Gleitblocköffnung 1:22 bewegt werden, während das Ventil 1:29 durch Öffnen der Gleitblocköffnung 138 bewegt wird, so entsteht ein schnelleres Zusammenziehen des Balges 105, weil unter diesen Umständen der Umlaufkanal geöffnet wird. In ähnlicher Weise, wenn die Gleitblocköffnung 1?,:2 geschlossen ist, während die Gleitbloeköffnung 138 offen bleibt, geschieht eine schnellere Ausdehnung des Balges 105.
Es ist also zusammenfassend festzustellen, daß die Ausdrucksvorrichtung gemäß der Erfindung die Spielstärke in dreifacher Weise steuert. Erstens hat die Ausdrucksvorrichtung eine regulierende Funktion, d. h. sie hält in dem das regulierte Vakuum 13 enthaltenden Raum sowie in dem Windkasten eine im wesentlichen konstante Vakuumhöhe aufrecht -, ganz abgesehen von der Zahl der. 'Zoten, die gespielt werden. Zweitens bewirkt die Ausdrucksvorrichtung Veränderungen in Form von bestimmten Steigerungen oder Verminderungen in der durch den Regiilator in dem das regulierte Vakuum 13 enthaltenden Raum und in dein Spielwindkasten aufrechterhaltenen Vakuumhöhe, um dadurch Veränderungen in Form von Steigerungen oder Verminderungen in der Spielstärke zu bewirken. Drittens bewirkt die Ausdrucksvorrichtung Veränderungen in Form von kontinuierlichen Zunahmen oder Abnahmen in der in dem das regulierte Vakuum 13 enthaltenen Raum aufrechterhaltenen Vakuumhöhe, so daß hierdurch Creseendo- und Diminuendoeffekte entstehen.
Ferner ist zu bemerken, daß in jedem Falle die Fähigkeit der Ausdrucksvorrichtung, seine Funktion auszuführen, von der Wirkung der Membran 22 abhängt, indem diese die Strömung der Luft von dem regulierten Vakuum 13 durch die Üffnungen der Platte 2o nach dem Hochvakuum 15 steuert. Diese Membran hat zwei Funktionen. Sie wirkt wie ein Drosselventil, um die Durchströnlung der Luft zu steuern, und bildet außerdem ihre eigene Bewegungsvorrichtung, denn die Flächen der Membran bilden diejenigen Flächen, auf welche die entgegengesetzt wirkenden pneumatischen Kräfte beim Steuern der Spielstärken wirken.
Zu bemerken ist, daß der dem Vakuumunterschied zwischen dem Hochvakuum 15 und dem SteuervakuuM 25 ausgesetzte Flächenteil der Membran 22 sehr klein ist im Verhältnis zu dern Flächenteil der Meinbran, auf welchen der Vakuumunterschied zwischen dein Steuervakuum.25 und dein regulierten Vakuum 13 wir ' kt. In anderen Worten: der Vakuumunterschied zwischen (lem hohen Vakuum 15 und dem Steuervakuum 25 wirkt auf einen sehr kleinen Flächeninhalt, und zwar dem auf einen viel größeren Flächeninhalt wirkenden Vakuuniunterschied zwischen dem SteuervakuUM 25 und dem regulierten Vakuum 13 entgegen und gleicht diesen aus. Es braucht daher nur ein sehr kleiner Unterschied zwischen dem Steuervakuum 25 und dem regulierten Vakuum 13 aufrechterhalten zu werden, denn selbst dieser kleine Unterschied, da er auf einen sehr großen Flächeninhalt wirkt, widersteht mit Erfolg dein auf einen kleineren Flächeninhalt wirkenden größeren Vakuumunterschied.

Claims

PATENTA-NSPRÜCHE: i. Ausdrucksvorrichtung für selbstspielende pneumatische Musikwerke mit drei Vakuumkammern und einer frei schwebenden Membran, die die Steuerkammern einerseits von der Hochvakuumkammer und dem hiermit in Verbindung stehenden gesteuerten Vakuum der Spiellade andererseits trennt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung eines an sich bekannten, durch Zuführung von Frischluft beliebig abstufbaren Steuervakuums dieses der auf der einen Seite der frei schwebenden Membran (22) be-.findlichen Steuerkammer (25) zugeleitet wird, so daß entsprechend den Schwankungen des Steuervakuums (25) durch Heben und Senken der Membran (:2:2) die Verbindung vom Hochvakuum (15) zum gesteuerten Vakuum (13) beliebig fein abstufbar geregelt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anordnung einer zur schwingenden Membran im wesentlichen parallelen siebartigen Platte (20), gegen die sich die Membran entsprechend den jeweiligen Druckverhältnissen in den drei Vakuumkammern mehr oder weniger anlegen kann. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durchlöcherte Teil f2o) unmittelbar über der Menibran ancreordnet ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (25) des Stetiervakuums durch eine Leitung (:2) mit einstellbarem Durchgang (27) unmittelbar mit der Hauptvaktiumquelle (17) verbunden ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (13) geregelten Vakuums durch ein vom Notengleitblock gesteuertes Ventil (92), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Ventilrulais, unmittelbar mit der Atmosphäre verbunden werden kann.