DE53136A - Vorrichtung zum mechanischen Spielen von Tasteninstrumenten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE Sl: Musikalische Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. October 1889 ab.

Die Hauptbestandtheile der vorliegenden Vorrichtung sind Elektromagnete, welche auf die Tonerreger einwirken, ferner die entsprechenden elektrischen Leitungen mit Contacten, dazu Blasebälge oder pneumatische Tasten, mit welchen diese Contacte verbunden sind, Notenschablonen und endlich Röhren und Kanäle, welche die Blasebälge mit den Karten verbinden. Bewegt sich die Notenschablone, so läfst sie, entsprechend ihren Oeffnungen, abwechselnd Luft zu den verschiedenen Röhren und Kanälen und setzt die zugehörigen Blasebälge in Thätigkeit;, diese schliefsen einen Strom und erregen dadurch Elektromagnete. Die Blasebälge werden in einer Kammer oder Windlade ' angeordnet, stehen mit Sauggebläsen in Verbindung und sind mit Stiften versehen, welche durch den Boden der Windlade zu den Contacten führen. Wenn durch die Oeffnungen der Karte Luft zu den Blasebälgen tritt, dehnen sich dieselben unter dem Druck- derselben aus und verbinden mittelst der Stifte die Contacte; wenn jedoch die nicht durchbohrten Theile der Karte diesen Luftweg verschiiefsen, ziehen sich die Bälge unter der Einwirkung von Federn zusammen und trennen die Contacte wieder. Die Stifte können auch an den Contacten befestigt sein. Gewöhnlich erhält dabei der eine von den letzteren die Gestalt einer Feder, die im Rühezustande über dem anderen liegt und den zugehörigen Stift trägt.

Was das Instrument betrifft, an welchem die Vorrichtung angebracht werden soll, so sind Tasteninstrumente am geeignetsten hierfür. Ein solches läfst sich dann ebensowohl mit der Hand wie mechanisch oder selbstthätig spielen. Im vorliegenden Falle geschieht letzteres mittelst der Elektromagnete, deren Anker an einem unter den Tasten angebrachten Hebel befestigt sind. Zweckmäfsig erhält ein solcher Apparat auch einen elektrischen Motor für den Betrieb der Gebläse mit einem Regulator, sowie einem Windmotor, welcher von den Gebläsen angetrieben wird und die Notenschablone in Bewegung setzt.

Auf beiliegenden Zeichnungen stellt Fig. 1 die Vorderansicht der Vorrichtung in ihrem Gehäuse dar, dessen Deckel fortgenommen gedacht ist, Fig; 2 einen senkrechten Schnitt in gröfserem Mafsstabe, Fig. 3 die hintere Ansicht des Windmotors, Fig. 4 den senkrechten Schnitt eines solchen in einer in Fig.' 3 durch die punktirte Linie x^x angedeuteten Ebene, Fig. 5 einen Querschnitt durch die Windlade mit den Blasebälgen, die Notenschablonenführung mit der Nötenschablone und durch die zugehörigen Kanäle und Röhren in vergröfsertem Mafsstabe, Fig. 6 einen Längsschnitt durch dieselben Theile in Richtung der Linie w-n> in Fig. 5, Fig. 7 eine Ansicht der Verbindungsröhren zwischen der Windlade Und der Notenschablonenführung.

Die Hämmer B (Fig. 2) werden mittelst der Stöfser C gegen die Saiten A bewegt. Die Stöfser C -empfangen ihren Antrieb von den Tasten D. Die Tasten schwingen um Stifte Z)² auf einer Schiene D¹, das vordere Ende der Tasten liegt hoch.

Unter diesen Vorrichtungen zum Spielen von Hand befinden sich die Theile, die das selbstthätige Spielen bewirken. An das hintere Ende

der Tasten -D stofsen von unten die Stangen E; sie stehen auf dem hinteren Hebelarm des Hebels F und der Hebel trägt vorn die Anker G¹ der Elektromagnete G. Zu jeder Saite gehört somit aufser der Taste noch ein Elektromagnet G, ein Anker G¹, ein Hebel F und eine Stange E. Wenn ein Elektromagnet G "erregt wird, so zieht er an dem Anker G¹ den vorderen Hebelarm des Hebels F herab, drückt mit dem hinteren die Stangen E nach oben gegen die Taste D und bewegt dadurch die Stange C mit dem Hammer B gegen die entsprechende Saite A.

Die Elektromagnete G werden sämmtlich von der Batterie W⁵ gespeist, und zwar mittelst der Leitungsdrähte W¹ W'², von denen je zwei zu jedem· Elektromagneten gehören und die in die metallische Contacte P¹ P² endigen. Die Contacte liegen, 'wie aus Fig. ι und 2 ersichtlich, in einer Kammer H. Aus dieser führen Stifte P³, an welche die Contacte P¹ anstofsen, nach oben in die Windlade /, welche die Blasebälge / enthält. In den oberen Theil der Windlade münden Kanäle a. Dieselben sind auf der einen Seite mit dem Innern der Blasebälge verbunden und auf der anderen Seite mit den Röhren a^l, die ihrerseits zu den Kanälen α² in der Schablonenführung K führen. Die Zahl der Blasebälge und Röhren, sowie der Kanäle α a^l a^z entspricht der Zahl der Elektromagnete und demnach auch der der Saiten.

Ueber die Schablonenführung K läuft die Notenkarte L, die mit Durchlochungen, wie sie das Musikstück verlangt, versehen ist. Wenn eine der Durchlochungen über einen der Kanäle α² gelangt, so wird Luft durch diese in die entsprechende Röhre a¹ und den entsprechenden Kanal a, sowie zu einem der Blasebälge J zugelassen. Die immer nahezu luftleere Windlade / steht mit den Gebläsen in Verbindung, die beständig von einem Elektromotor angetrieben werden. Wenn daher Luft zu einem Blasebalg J zugelassen wird, so dehnt diese denselben unter Atmosphärendruck aus. Der Motor bewegt wiederum den Stift P³ mit dem Contact P¹ gegen den Contact P² und schliefst den zugehörigen Strom. Derselbe fliefst durch die Windungen desjenigen Elektromagneten, mit dem die Leitungen verbunden sind. Der dadurch erregte Elektromagnet zieht den Anker an und verursacht in der schon beschriebenen Weise das Anschlagen eines Hammers B. Wenn die Notenkarte den Kanal α² wieder schliefst, so sperrt sie die atmosphärische Luft von dem Blasebalg J auch wieder ab. Der Rest an Luft, der sich in demselben und in den Kanälen α α², sowie Röhren a¹ dann noch befindet, wird von dem Gebläse durch die Oeffnungj¹ (Fig. 5) abgesaugt und der Blasebalg wird durch Federkraft geschlossen. Die Austrittsöffnung der Blasebälge ist kleiner als die Eintrittsöifnung, damit sich die Blasebälge, wenn sie mit der atmosphärischen Luft verbunden sind, überhaupt ausdehnen können.

Die Notenschablonen werden vor dem Spielen auf eine der beiden Rollen L gewunden und mit dem freien Ende an der anderen befestigt. Während des Spielens erhalten die Rollen ihren Antrieb von dem Windmotor M aus. Derselbe besteht aus einer Anzahl Blasebälgen, welche zunächst die Welle N in Drehung versetzen .und dann mit Hülfe, des Riemens N¹ die Welle iV², welche mit den Rollen verbunden ist. Die Drehung kann dabei nach der einen wie der anderen Richtung erfolgen.

Die Kammern des Windmotors M werden von der Luft im Windkessel O¹ angetrieben, mit welchem sie durch die Röhren O verbunden sind. Zu dem Windkessel gehören eine Anzahl Gebläse O²; dieselben werden von dem Elektromotor Q mittelst der Kurbelwelle O³ und Stangen O⁴ in Gang gesetzt.

Ferner steht mit dem Windkessel O¹ die Windlade / in Verbindung, indem ein Rohr O⁵ nach der Kammer 7¹ geführt ist, in welcher die Windlade sich befindet. Das Ventil /² dient zur Regelung der Verbindung zwischen Kammer und Windlade. Es hat die Bestimmung, den Weg von der Windlade zum Windkessel für diejenige Zeit zu sperren, während welcher die Notenschablone nach dem Spielen auf die erste Walze zurückgewundeh wird und der Apparat aufser Thätigkeit sein soll. Die Stange i^s, die mit diesem Ventil verbunden ist, hängt auch mit der Vorrichtung zusammen, mittelst welcher die Drehrichtung der Rollen umgekehrt werden kann.

Die Elektromagnete sind neben einander geschaltet und die Drähte W¹ W² sind nur Abzweigungen der Hauptdrähte "VF³. Wⁱ, welche zu der Batterie W⁵ oder einer anderen Art Elektricitätsquelle führen. Mit dieser Elektri_r citätsquelle W⁵ wird auch der elektrische. Motor Q mittelst zweier Drähte W⁶ W verbunden, die nicht in einem Kreise mit den Leitungsdrähten der Elektromagnete liegen.

In-Fig. ι sind bei S vier Widerstände angedeutet. Der erste steht an dem einen Ende mit dem Contact s^l und an dem anderen mit dem Contact s² in Verbindung, der zweite an einem Ende mit dem Contact s² und an dem anderen mit dem Contact s³, der dritte entsprechend mit den Contacten s^s und s⁴, der vierte mit den Contacten s* und s⁵. Der Draht W^e ist hier unterbrochen; er liegt mit dem einen Ende an dem Contact s⁵, mit dem anderen an dem Hebel W^s; daher läfst sich dadurch, dafs man die Stellung des Hebels zu den verschiedenen Contacten verändert, der Widerstand in der Leitung, welche nach dem elektrischen Motor führt, vergröfsern oder verringern.

Wenn der Hebel den Contact s⁵ berührt, so ist kein Widerstand eingeschaltet; wenn er aber den Contact s¹ berührt, befinden sich alle Widerstände in der Leitung, und wenn er irgend einen dazwischen beginnenden Contact berührt, so wird der Widerstand entsprechend kleiner.

Der Windmotor M läfst sich durch ein passendes Ventil regeln, z. B. durch das Ventil O⁶ an der Röhre O, das den Luftweg zwischen dem Windkessel O¹ und Windmotor verengt oder verbreitert.

Der Hebel W⁸ und das Ventil O⁸ können sowohl direct von Hand, als auch mittelst besonderer Vorrichtungen bewegt werden, und sind in letzterem Falle so angeordnet, dafs sie bei der Stockung eines Theiles der Vorrichtung in Thätigkeit treten.

Die Vereinigung der elektrischen Kraft und des Winddruckes wirkt sehr vortheilhaft. Der elektrische Antrieb bewirkt, dafs die Hammer mit voller Kraft und Schnelligkeit die Saiten anschlagen, während der Windmotor M die Notenkarte mit derjenigen Leichtigkeit bewegt, welche zur Regelung des Spiels nothwendig ist.

Der Windmotor M, den Fig. 3 und 4 darstellen, setzt sich aus den vier Gebläsen oder Kammern m^l m² m³ m⁴ zusammen.

Die bewegliche Klappe der unteren Kammer m^l und die der oberen Kammer m² besteht aus einem Stück, ebenso die bewegliche Klappe der unteren Kammer m³ und die der oberen Kammer m⁴. Wenn die obere Kammer zusammenklappt, dehnt sich infolge dessen die untere aus, und umgekehrt.

Die einzelnen Kammern haben durch die Oeffnungen m Verbindung mit der Kammer m⁵, von der wiederum die Oeffhung m⁶ nach der Röhre O führt. .

Durch die Schieber n¹ n² n³ n⁴ wird die Verbindung zwischen den Kammern m¹ to² to³ to⁴ und der Kammer m⁵ geregelt; die Schiebern¹ und η² sind an einer Leiste n⁵, die Ventile n³ und w⁴ an einer Leiste n⁶ befestigt.

Die beweglichen Klappen der Kammern sind mittelst der Stangen o¹ und o³ mit der Kurbelwelle N, deren Kurbeln einander gegenüber liegen, verbunden und drehen dieselbe, wenn sie durch die Luft des Windkessels in Gang gesetzt werden. Da die Stangen o¹ und o³ dabei zugleich die Ventile η¹ η ²M³ η⁴ auf- und niederschieben, so kommen die Gebläse der Reihe nach zur Wirkung und die Kurbelwelle N erhalt eine beständige Drehung.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Vorrichtung zum mechanischen Spielen von Tasteninstrumenten mittelst durch-Jochter Notenblätter, gekennzeichnet durch von Federn geschlossene pneumatische Tasten J, welche in einer Kammer /, die durch ein beständig angetriebenes Gebläse o^l o² o³ o⁴ immer luftleer erhalten wird, angeordnet sind und von denen Kanäle bis unter die Notenschablone führen, so dafs die Tasten J sich unter dem Druck der äufseren Luft öffnen, so oft sich bei der Fortbewegung der Notenschablone eine Durchlochung derselben ' über die Kanäle legt, und sich unter Einwirkung jener Federn schliefsen, wenn der undurchlochte Theil der Notenschablone die Kanäle wieder absperrt und das Gebläse die dann noch in den Blasebälgen vorhandene Luft durch eine kleine OeffnungJ¹ absaugt, in Verbindung mit den Contacten P¹ P², die bei dem Oeffnen der Tasten J durch einen Stift P³ in Berührung gebracht werden und dadurch den Strom von Elektromagneten G schliefsen, die mittelst eines Hebels F und einer Stange E die Taste D und dadurch den Hammer B bewegen, wobei zu jedem Hammer ein Elektromagnet G und eine Taste J gehört.
2. 2. Ein Windmotor zur Fortbewegung der Notenschablone bei der unter 1. angegebenen Vorrichtung, der durch die in dem Windkessel O¹ des Gebläses O¹ O² 0^s Oⁱ enthaltene Luft angetrieben wird und aus vier Kammern m¹ m² ni³ m⁴ besteht, deren bewegliche Klappen für je zwei durch ein einziges Brett gebildet werden und mittelst der Hebel o¹ 0³ sowohl mit der Welle N als auch mit den Stangen ^¹Jj³ der Doppelschieber n¹ n² und n⁵ rc⁴ verbunden sind, so dafs die durch die Kanäle w⁶ m⁵ m eindringende Luft die Kammern abwechselnd öffnet und schliefst und dadurch eine fortgesetzte gleichmäfsige Drehung der Welle N bewirkt.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.