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Aus einer Spielschiene mit einem ihr gegenüberliegenden Spieldraht
bestehende Spielvorrichtung für elektrische Musikinstrumente Es sind bereits Spielvorrichtungen
für elektrische Musikinstrumente vorgeschlagen worden; bei denen ein langgestreckterdrahtförmiger
Leiter mit einer ihm gegenüberliegenden Schiene in Berührung gebracht wird. Die
Tonhöhe des erzeugten Klanges ist von der Lage des Berührungspunktes zwischen Leiter
und Schiene abhängig. Um nun mit der gleichen Spielbewegung nicht bloß die Tonhöhe,
sondern auch die Lautstärke einstellen zu können, ist bereits vorgeschlagen worden,
eine Lautstärkenregelanordnung in der Weise der Schiene zuzuordnen, daß eine Bewegung
der beweglich gelagerten Schiene eine bestimmte Lautstärkenänderung zur Folge hat.
Bei bekannten Einrichtungen wird unterhalb der Schiene ein Druckwiderstand gelagert,
bei einer anderen wird durch :die Bewegung der Schiene mittels einer Hebelanordnung
der Abstand zweier Kopplungsspulen verändert usw.
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Um ein einwandfreies Spiel, insbesondere Stakkataspiel zu ermöglichen,
ist es erforderlich, die Schiene nach der Entfernung des Druckes.wieder in die Nullage
zurückzuführen. Dies geschieht dadurch, daß bei den bekanntem Einrichtungen Federn,
Gummipuffer, Schwammgummi, gegebenenfalls auch Filz, vorgesehen sind-, die die beweglichte
Schiene in die Ruhelage zurückbringen. Es hat sich nun herausgestellt, @daß die
Mässe der Schiene und die die Schiene in die Ruhelage zurückführende Federkraft
in bestimmter Weise bemessen werden müssen, um ein einwandfreies Spielen zu ermöglichen.
Als eindeutiger Maßstab für die Bemessung der elastischen Anordnung wird die Eigenfrequenz
benutzt, die sich aus der Masse des beweglichen Teiles und der Federkraft ergibt.
Durch Versuche ist festgestellt worden, daß ein einwandfreies Stakkatospiel nur
dann möglich ist, wenn die Eigenfrequenz des schwingenden Systems nicht kleiner
als 3 Hz ist, am besten zo bis 2o Hz beträgt. Als obere Grenze kommt etwa 40 Hz
in Betracht. Darüber hinauszugehen. ist mit Rücksicht auf ,die Beidienbarkeit nicht
erwünscht, da infolge der dadurch beidingten ;harten Lagerung frühzeitig eine Ermüdung
des Spielenden eintritt. Die Dämpfung des Systems muß ganz oder nahezu aperiodisch
sein. Erfin--dungsgemäß werden daher Federung und Masse der elastisch gelagerten
Schiene so bemessen, daß ihre vorzugsweise .ganz oder fast aperiodisch gedämpfte
Eigenschwingung zwischen 3 und 4o Hz liegt.
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Im nachstehenden sei noch einmal ausführlich auseinandergesetzt, weshalb
gerade die Eigenschwingung in dem fraglichen Gebiet liegen muß.'
Bei
der Verwendung einer tief abgestimmten Spielvorrichtung, die also eine Eigenschwingung
wesentlich unter 3 Hz besitzt, federt die Schiene beim Spielen nach dem Loslassen
nicht schnell genug zurück: Bei erneutem Druck trifft der spielende Finger die Schiene
nicht mehr in der Nullage, sondern etwas tiefer. Es ist ein gewisser Suchhub erforderlich,
d. h. der Spieler muß sich erst in die neue Lage der Schiene einfühlen. An sich
ist es durchaus möglich, bei einer derartigen Ausbilsdung der Spielvorrichtung zu
spielen. Das Spiel erfordert jedoch große Aufmerksamkeit. Läufe und schnelle übergänge
sowie Stakkatospiel sind außerordentlich erschwert. Diese Schwierigkeit bei- einer
tief abgestimmten Spielvorrichtung ist unabhängig davon, o17 sie ap erloech ist
oder nicht.
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Bei hoher Albstimmung, also über 4oHz, ist der wesentliche Nachteil
der, @daß der Spieleraußerordentlich schnell ermüdet weg-en des hohen Gegendruckes.
Die z-ichtige Dynamik ist wesentlichschwerer einzuhalten. 'Bei hoher Abstimmung
ist die Größe des Suchhubes praktisch zu vernachlässigen, da die Amplituden wegen
des angenähert konstanten Energieeinhaltes der Manualschiene verhältnismäßig klein
sind. Der Hauptnachteil ist eben, wie erwähnt, -der starke Gegendruck, der eine
baldige Ermüdung des Spielers herbeiführt..
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Die Wandung der beweglichen Schiene darf ein gewisses Mindestmaß nicht
unterschreiten; und da andererseits die Länge der Schiene aus spieltechnischen Gründen
festgelegt ist, bereitet es Schwierigkeiten, Masse und Federung bei Anwendung schwerer
Metalle für das Schienenmaterial (Nickel) so zu bemessen, daß die obererwähnte Bedingung
erfüllt ,ist.
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Es wird daher gemäß weiterer Erfindung als- Schienenmaterial ein wicht
korrodierendes Leichtmetall verwendet. Auch Holzschienen, die mit Metall bespritzt
sind oder in die Metahe eingelegt sind, eignen sich verhältnismäßig gut. Man erreicht
so genügend steife Schienen von etwa g/4 m Länge von Zoo g Gewicht, das bei geringeren
Ansprüchen an die Stabilität äußerstenfalls auf. etwa 30 bis 50.g absenkbar
ist. Größere Gewichte als Zoo g, die gegebenenfalls hinsichtlich,der Stabilität
Vorteile .mit sich brächten, sind aus physiologischen Gründen nicht angängig, da
dann. eine stärkere Federung erforderlich wird. Hieraus resultiert eine baldige
Ermüdung .des Spielers. Wegen der Labilität leichter Schienen ist die Anbringung
der Rückstellkräfte schwierig bzw. die Anbringung genügend :großer Rückstellkräfte,
so daß die Rückstellkraft auf mehrere Stellen der Schiene zu verteilen ist. wird
die Regelstelle als ein. dauernd mit der Schiene in mechanischem Kontakt stehender
Druckkontakt ,ausgeführt sein. Außerdem werden vorzugsweise zwei Lagerstellen vorgesehen,
die man mit Rücksicht auf eine etwaige Verwsnd=g der Schiene möglichst unmittelbar
unter :den äußersten, für das Spiel noch in Frage kommenden Stellen der Schiene
anordnet (Abb. 3). Die Federung der verschiedenen Elemente wird zweckmäßi:gerweise
derart ,gestaltet, daß das Einsetzen des Lautstärkereglers, das erst nach einem
gewissen Hub beginnt, sich .dem Spieler durch .ein plötzliches Anwachsen der Rückstellkraft
bemerkbar macht, was dadurch erreicht wird, daß man .dem Lautstärkeregler eine,
die all-.gemeine Schlenenfederung um etwa das q.- bis zofache übersteigende Federung
nach Eintritt in -die Arbeitsstellung gibt. In Abb. 3 ist die Federung des Lantstärkereglers
durch ein Gummikissen hergestellt, das mit dem gezeichneten Druckkontakt mechanisch
in Reihe liegt. Um :diesem die nötige Festigkeit zur Erledigung seiner Aufgabe als
Hilfsfeder zu geben, wird er zweckmäßig aus mit Kohle getränkter Textilfaser hergestellt.
Insgesamt ergibt sich ein Federkraftdiagramm nach Abb.4. Mit Rücksicht auf die mit
der Berührung jdes Spieldrahtes mit der Schiene auftretenden Geräusche ist es- mitunter
zu ,empfehlen, die Schiene aus einem Material mit größerer innerer Dämpfung (mit
Kunstharzen imprägnierte Faserstoffe, Cellalosederivate j herzustellen .und diese
Körper mit einer Metalleinlage zu versehen bzw. mit Metall zu bespritzen. Bei :der
Verwendung metallischer Spielschienen ist eine Füllung mit dämpfenden .Stoffen.
(Holzmehl), flüssigen oder halbflüssigen Stoffen, wie Öle hoher Viskosität, eiweißhaltige
Stoffe im kolloidalen Zustand u. dgl. zur Herabsetzung etwaiger Störgeräusche häufig
angebracht.
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' Da es im allgemeinen schwierig ist, bei der Planung .und Montage
des Gerätes von vornherein die Federkraft den Betriebsbedingungen entsprechend anzupassen,
werden '.gemäß weiterer Erfindung einzelne Vorrichtungen vorgesehen, die eine Einstellung
der Feder--kraft auf :den gewünschten Wert ermöglichen. Anstatt die Federkraft einstellbar
zu machen, ist es möglich, die Schiene so auszubilden, daß eine zusätzliche Belastung,
also eine Änderung .der Massenkomponente der Spielvorrichtung vorgesehen wird. Beispielsweise
kann hierbei die Schiene mit Klemmvorrichtungen zur Aufnahme langgestreckter Bleistäbe
o. dgl. eingerichtet sein bzw. die innere Höhlung :der Schiene zur Aufnahme zusätzlicher
Massen .eingerichtet werden.
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Die Abbildungen veranschaulichen Ausführ=.gslbeispiele ,des Erfindungsgegenstandes.
In
der Abb. i ist der Spieldraht mit i bezeichnet. Die um -den Drehpunkt :2 drehbar
gelagerte .Schiene 3 wird .durch die Feder q. :in die Ruhelage zurückgeführt. Der
Hebel dessen Länge durch die Einstellschraube 6, die im Gehäuse 7 Sitzt, festgelegt
wird, übermittelt bei der Drehung um den Drehpunkt 2 einen bestimmten Druck .auf
die Feder q.. Die Feder q. kann selbstverständlich auch durch eine Blattfeder oder
.durch ersetzt werden, was insbesondere für Metallschienen oft zweckmäßig ist.
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Die Abb. 2 veranschaulicht ein einfacheres Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes. Die mittels der Blattfeder 8 - im allgemeinen sind mehrere
Blattfedern vorgesehen - gelagerte Schiene g wird durch de Einstellung des Exzenters
io mehr oder weniger vorgespannt, so daß auch .dadurch die Eigenfrequenz .des Systems
auf einen bestimmten Wert festgelegt werden kann. Es ist selbstverständlich fauch
möglich, die Lagerungsanordnung ähnlich wie in der A,bb. i zu treffen, also auch
zusätzliche Federn q. vorzusehen und die Feder 8 der Abb. 2 durch verhältnismäßig
starre Teile, die mit dem Exzenter io zusammenwirken, zu ersetzen.
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Die Eigenschwingung muß verhältnismäßig stark gedämpft sein, und zwar
ist ein Arbeiten in der Nähe des aperiodischen Grenzfalls zweckmäßig, wobei aber
Abweichungen nach der Seite der periodischen Bewegung vorteilhaft sind (aus Sicherheitsgründen,
da der Grenzfall selbst nicht fabrikationssicher erreichbar ist). Wenn dann,die.Ei.genschwingung
auch keine physikalische Existenz hat, so läßt .sich doch sinngemäß @die G,eschwindigkeit
,definieren; derart; daß die Rückkehr des Manuals aus jeder Lage in seine Ruhelage
vorzugsweise '111 llqp bis 1/8o Sekunde, erfolgt, spätestens aber :in 1/12 Sekunde
praktisch vollendet ist.