DEP0033552DA - Mechanisch-elektrisches Musikinstrument - Google Patents

Description

Dr. Qeorg Seibt Nachf. Mte»aBtse>«»elektrieebes MualIdmetrttBtiit

M· JSrfl»4an« betrifft ein aeefaeniech-elektriechee Mtteiktnetru- «Mftt_t fe«l w«leb«m Stangen sn aeebanl sehen Sebwingangea anger«gt_xun4. Ai··* 1» •!•Jctrieah· Sehwlagttn«·» umgewandelt warden* Al· ibrer-•♦Ite •I»· Iswendlnng in fön« erfahren.

Maumt i*t, A*«· bei Klavieren mit •!«Ictrleeltvr Soaebaahae «a* «wiedergabe Al· aeebanleehen Seawlsgitagfta •ageeahlegener SaStea Aurea aagaetleehc oA«r elektriech* Abnehmer la «lektrl-•am« Saaw₁Iagang«» «ad Al··« la Soaeeiurlngaag«» »»««wandelt werden, wo Aarea erfshrangsgentise aar g«rlag« KlaagfarbeaT»- riatUnen abglich •laA. W«lt«rhia let bekannt, Aaaa einge-•aetaat· Saag«a alt Silf« •la·· Laftetrea·« la »•ehsniaeh· Saawiagaag·» versetst werden. Bln· Veraaderaag der Ilangfarbe and •ia« •!•Ixtriveb· Verstärkung let hierbei »lebt «8 glich.

Oaai·· A«r ErfinAuag laeeen »leb nicht nur Ai·»· Iaebtei!· ^tVarewlAea_f eonAera aaob weitere Vorteil« •reielen and «war Aaturob, Aa·· Sang«» paeuaatieeh angetrieben and aaf Aleee »eise 1» »«oaanieabe Sebwingangea versetst werden« Al« Aarob «la· •!•Ictroatatiaeb wirk ende BawanAlaagavorrleb umg in el«* trie ehe Sebwingaag·» »»gewandelt werde» · la Abbildung 1 and 4 lit Al« Erfindung an awei AueflihrungebeiepieLen dar» gestellt. B1« pneumatisch angetrieben» 2ang« 1 safewiagt gegea-Ob·r einer eA«r »«arere» festen Elektroden 2* Sa_f soda·· «leb dl« Kaaasitftt svleebea der Kang· 1 and den Elektroden 2, 2a periodisch ändert. Wird alt Bilf· einer »lebt dargestellten fast« der Saeteakontakt 3 geschlossen, Ao wird aber de» Widerstand 4 aad gag«b«a«afalla über die Sroseelapale 5 •ia Kondensator 6 aafg«lad«a aad Aadarob dl« fonab&ah»eel&rSohtu»g •at»are«aend der Zeitkoaetent· dee Aufledegliedee allaählich aar firkaag gebraebt. Sebwlngt dl« 2unge 1 alt der ?r*o.»en* f, so tritt swl«eb«n S>mn§e 1 and der (oder den) Elektrode (n) 2, (2a) •In· Kapasltfttssnderang alt der Perlode 2f aaf_y and ee wirke» bei geladeaea Kondensator 6 an den GltterableitwiderstaaA 7 anA Aaalt aa Gitter der Eeibre β Spannnngsaebwankungen der glei oben Freqaens.

Dadurcli₉ das» der Kondanaator 6 langeais auf Gleicnapannung aufgeladen wird, koaat die Abnahoevorrichtung allaähli^i zur Wirkung und der fön klingt langeas an. (Abbildung 2)» Gegebenenfall a kann durch Sinaenalten einer Sroeaelapule 5 dar Einaehalt-Torgang perlodiaeh gestaltet werden. (Abbildung 3). Wird der Taatankontakt 3 geöffnet* so aohlieaat eich der gegebenenfalle mit Ina uechanlsch gekoppelte Kontakt 9,sodass der Kondenaator über den Wideratand 10 entladen wird und daoit die Wirkung der AbnahJBe vor richtung abklingt. Die in der Söhre 6 verstärkten Tone werden über gegebenenfalla abschaltbare Hlter 11 dea Yeratftrker 12 und aohlieaalioh dem LautapredUer 13 zugeführt.

Die Erfindung kann, wie Abbildung 4 «elgt, auch derart auageataltet werden, daaa im Gefenaatz suis Aus fuhrungebelepial nach Abbildung 1 die Üunge 1 Uber die Aufladevorrichtung an Sleichepannung gelegt wird, und die verschiedenen featen Elektroden an mehrere verschieden geetaltete Verstärker 8, 8a gelegt aind, um die seitlich verschieden verlaufenden Kapaeltätsveranderungen gleichseitig aur Kiangereeugung verwenden zu kennen.

%vx Eraeugung obertonreleher lapulaartiger WecheelstrSfte kann da« Inde der 2>unge 1 badahungaweiae die Knden der ihr gegenüberstehenden fe.ten Elektroden 2. 2a beispielsweise achneldenf6mlg auagebildet werden. &ur weiteren Verkürzung des aeitlichen Verlaufes der Kapaaltätsänderung Iat weiterhin die Anordnung von Ab a chlmble ehe a 14, 14a jaöglieh, die auf KullpotentlajL liegen.

Zur Braeugung besonderer Klangeffekte kann ein derartiger Feldverlauf zwischen üunge 1 und den festen Elektroden 2» 2a erwtineoht aein, daaa in den ent a teh enden W a ehae Is trönem baetiaate Oberwellen besonders bevorzugt oder unterdrückt sind, line soIehe ITirkung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass gemäss Abbildung 5 den f eaten Elektroden 2, 2a eueä fell che Lelteranordnungen 1?, 15« hinaugefügt werden, die derart ausgeatal tet sind, daaa der Feidverlauf lange dea fcegea der &unge 1 die gewUnachta Kurvenforst daratellt und dadurch eine entsprechende seitliche Kepaaltäteänderung erhielt werden kann. Dabei kann auch in dleaett *all die §lrkung dear elektrisch leitenden auf Nullpotential liegenden Schirme 14, 14a eur seitlichen Verktlrsung der Kapazitätsänderung he rang e-Äoren werden.

tine «ädere Möglichkeit aur ürsseugung von Wβ c heelströmen bestimmten veränderbaren Obennilencehaltee besteht darin, daes Je eine Yerstellbare Elektrode über und unter den Festen Elektroden 2, 2a angeordnet ist.

Zur Erzeugung abklingender Schwingungen kann beispielsweise eine der {festen elektroden 2, 2ft (Abbildung l) an eine «weite Aufladevorriohtung angeschlossen sein, die ebenfalls in Abbildung 1 dargestellt ist. Iilrd der Kontakt 16 geöffnet, und gleichzeitig der JKontakt 17 geschlossen, so bringt die Gleichspannung des vorher bei geschlossenem Kontakt 16 über dsn Widerstand 18 aufgeladenen Kondensators 19 die Abnahm »einrichtung sur Wirkung, während sich gleichseitig der Kondensator 19 über dem gegebenenfalls regelbaren Widerstand 20 entlädt. Bie Abnahsievorriohtung bleibt daher nur kurzzeitig wirk««a und es entsteht ,1e nach der Grösse des Widerstandes 20 ein schneller oder langsaner abklingender Ton· (Abbildung 6). Wltd der Kontakt 17 geöffnet, und gleichseitig damit der Kontdtt 21 geschlo seen, so beendet die raschere Entladung Über den Wlderr stand* 22 den Abkllng vo rgang.

0« mit der AbnshmevorrlOhtung sinusförmige Sapa^ltHtsItnderungen zu erzielen, wird genäse Abbildung 1 beispielsweise über und unter der schwingenden Zunge 1 Js eine flächen förmige Abnahmeelektrode 23» die Uber den Kontakt 24 aufgeladen wird, angebracht. Ee wird dazu beim Sohllessen des Kontaktes 24 der Kondensator 25 über den Widerstand 26 und gegebenenfalls, sur Erzeugung eines periodischen ElnechaitTorganges_f auch über die Drosselspule 27 aufgeladen, wobei der üon takt 26 geöffnet 1st. Zur Beendigung der fcraeugung der sinusförmigen- Hchwingung wird der Kontakt 24 geöffnet, der Eontakt 28 geschlossen und dadurch der Kondensator 25 rasch entladen.

tim die Wirkung sowohl der einusf öretigen als auch der impulsartigen Kapasitätsänderungsn einerseits mit verschiedener*!gea seitlicnen Verlauf, anderersei te alt verschiedener einstellbarer Amplitude su erreichen, können die Llekiroden 2« 2a» 23 beispielsweise an getrennte Aufladeglleder gelegt werden, wobei die ^leiehspannuncen an drei regelbaren Spennuagsteilern 29, 30, 51 abgenommen werden.

Itir die Erzeugung von Teiltonpruppen (Forasanten) können die Zwischen einer βebneIdenartigen festen Klektrode 2 oder 2a unä der schwingenden £unge 1 entstehenden impul»artigen KapastHtttteimd er vorigen und die damit verbundenen Stoßfrei ans Impulee 2un üwecke der Zlangförbimg in an sieh bekannter leise verwendet, werden. Itlr die Zwecke der RlangfSrbung ist «a an sich bekennt, bei elektrischen !Musikinstrumenten neben des Orundton auch harmonische Obertfne anklingen au lassen. Bei der vorliegenden Erfindung kann dies belspielswel se dadurch erreicht werden, dase durch !'rücken einer Taate mehrere Kontakte geschlossen werden und dadurch eine Anzahl ton Obertönan anspricht, wobei sowohl der zeltliche Verlauf dee An- und Abklingens von Grundton und Obertönen, als auch ihr Affiplltudenverhältnia durch die entsprechende XSlmenaionlerung der Glieder der Auf ladevorrichtung and der aufladenden Cleichapannung in der gewünschten Weise eingestellt werden kann, um ähnliche Verhältnisse wie bei mechanisch-akustische η lusik-Inetrusenten eu erzielen.

Wird der !.lang nicht aus Grundton und einseinen vbertönen, sondern aus Grundton und Foraanten XusammengesetEt_v was zwar physikalisch gleichwertig, praktisch jedoch meist einfacher zu lösen 1st, so kann beispielsweise Grundton und Formant durch weltlich verschieden verlaufende GIeichapannunfen wirksam gemaeht werden. Dies 1st durch entsprechende Dimeneionlernng der Widerstände und Kondensatoren der Aufladeglleder zu erreichen.

ä&ttr weiteren Annäherang an die Klangwirkung mechanldch-akustlecher Musikinstrumente, bei welchen -das Verhältnis der Obertonamplituden eur Amplitude des Orundtonee mit wachsender Lautstärke Kunlmmt, besteht gemi.es der Erfindung die Möglichkeit, dieses Verhältnis durch eine besondere Rereleinrlchtung als beliebige Itraktion der Oeeamtamplltude einzustellen. (Abbildung 7). Die SonfreQaens des Donerzeugers IIa, dessen Ausgang nlederohmig ist, gelangt beispielsweise Uber einen veränderbaren Hderstand 72 an den Verstärker 12* und den Lautsprecher Dem hochohmigen Eingang des VerstärJcers 12a liegt ein Erehkondensator 33 parallel, der mechanl ach mit dem Lau tstärkeregler des Verstärkers 12« so gekoppelt ist, dass bei voller Lautstärke der Prehkondensator 33 seinen kleinsten Kapaaltätewert beaitst.

Vilrd der Kegelirlderetand 32 auf einen sehr Kleinen «art eingestellt, liegt also der Lrehkondeneator 33 prak tisch direkt am Ausgang den 'Tonereeugere IIa» so wirkt bei einer Lautetärkeregeliuif au grossen Herten düe*. Unterdrückung der hohen Frequenssen durch den ^Drehkondensator 33 sich a ehr wenig ame. I« umgekehrten Fall, wenn der veränderbare Widerstand 32 voll eingeschaltet let, Kuasert sich die Änderung des Bllndwider-Btandea dee Irehkondenaatore 33 stark als eine Beaohneldung dee Oberwellengehaltea bei geringer Lautstärke. Iiiee entspricht bei der t>neua at la ch-akus ti sehen Orgel einer flachen bzw. steilen !deposition.

Qm auch die Lautstarke ,iedes einzelnen Tones mit de» Sastendruck veränderlich zu gestalten, können beispielsweise die den festen Elektroden Über Aufladeglieder zügeführten Gleichspannung en »Ittels Re#elwiderständen, die mechanisch so mit den fasten verbunden sind, dass sie bei Tastendruck ihren Wert kontinuierlich ändern, einstellbar »ein.

Zur Erregung der aechanlsehen Schwingungen der Sunge 1 kann, ausser der in Abbildung 1 gezeigten, an'sich bekannten Art dee Anblaeens, gemäße der ^rfindunp eine Anordnun£ verwendet werden, die in Abbildung 8 dargestellt 1st. Bie kunge 1 schwingt fcwipchen «wei röhrenförmigen LuftreservoIren 35t 36 die über ö t röstung ed ro β sein 37, 38 mit dem Luftspeicher 39 in Verbindung stehen. In den lyndetellungen echliesst ale üunge 1 ^eweiI^s eines der Luftreeervolre 33» 36 ab. Ler durch Aaa Abechliessen der Strömung entstehende Staudruck beschleunigt dl« ^unge I₉ sodass sie dadurch bis zur zweiten iindl'age ausschwingt, wobei sich dieser Schwingungevorgang periodisch wiederholt. Gegenüber der In Abbildung 1 gezeigten Anblasaethode ermißt »lon dabei eine wesentliche Krsoarnife von Pruckluft.

Claims (1)

1. ρ 33552 IIa/52f l>. latentanBPrüche.

   1. Mechanisch-elektrisches Mueikim trument mit SOneraeuguag durch Utowandlung:«* mechanischer r'-cftwlngungen in elektrische» dadurch gekennzeichnet« daß sohcrinf^unge ffchige iiun>;en gegenüber einer oder mehreren feststehenden und von den Hungen •lektrieeh isolierten Elektroden durch « inen luftstrom engestoeen schwingen und daß die dadurch hervorgerufene η perioäieehen Kap&sit&teäaderungen in an sieh bekannter KV-ise periodische strotteehttenkttag* en und diese akustische iOm- erzeugen.

   2. Musikinstrument nach Anspruch 1» ü«durch gekennzeichnet« daß die Kapazität Qiinderung durch Au ti ««Jen des einen Belagen einee veränderlichen iCondensatore auf eine üleicnspannung über Kontakte mit« tele foßtenciruck erfo2gt und dafc der seitliche Anstieg und Abfall der Gleichspannung durch Widerstände» Kondensatoren und gegebene* · falle elbstinduktlonen einstellbar 1st·

   3* Uu:>1 kinηt rument nach Annpruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daß der veränderlich© Kondcn -Etor die Form von swei dünnen üdsmle den hat» ooda.· die Kapazitätsänderung impuls art lg verläuft*

   4. Mueikiastruiaent nach Anspruch 1,2 oder 3» dadurch £<konne^ lehnet dai cur \ rsielung eines be-· orders kurzen Verlaufes der Kapoeltäti änderung geerdete chirmbleche in der NVihe der ι-Iektrodenanden angebracht ts*r sind*

   5» Musiklnotrtment »sch /.nrpruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekaonselol η et, daß zur .raeujmng von eh ^imtuntfen einer gewünschten Kurv»- foria die iUeiohspanmm«? fahrenden Elektroden eine derartige ioro gtbuxig haben» dull der ^Vldverl r»uf Isngs des ue^t)ß der Aunge die geivUnaöhts.' Rurvoafora ahbiXu: t, oder dai über und unter der fest« lektrodo weitere g:*gebenenf allt wrst albert elektrode aqgeuiBti; sind.

   6· MusiScinstrusaont nach Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet»da der feststehende Belngy des Kondensators aus finer oder mehreren Flächen besteht» soda& die KapaKitatsiindsruiig iiinueibmig verläuft«

   7. yunIkinstrument nach Anspruch 1» «i» 3« 4 oder ^l) boziehungswaise % 2 und 6» dadurch geken as eich net » verschiedene Gleich^ annungaa m versohiedc-narti^etSi seitlichen Verlauf aar rzeugung sinueft5nrdgei als auoh lrapulsartiger Kupaeltat^änderungen dienen*

   S· Musikinstrument nach n:ip ruch 1» 2,3, 4 oder 5# dadurch gekennseiohnf dai3 elektrische Filter in an uidibeka anter Oiee sur Klangfarben« bildung die iaipulsartigsn troüi;:.tUQe in ihrer KurvenfiBBa wSflir^ntbai

   9. Musikinstrument nach ."•nsprueh 1» 2 oder 6, dadurch gtkennseiehnel da8 er durch Taatendruok außer dem G2*undton in ar* sich bekannter eise auch hanaonisehe OberttSnis erzeugt und daß der zeitliche Vea lauf der Clingens der Oherttino und de* Orundfones verschiedenartig einstellbar i"t»
   10· Muslklnstnunent nach /jaspruoh \2_t%b%§1& oder 9» dadurch gekenn« selehnet, daß de·· durch elektrische f ilter in s. inera zeitlichen Verlauf veränderte lrspu.lso.rtig'; htroa durch eine Oleiehapannung ti klingt, die zeitlich anders verläuft» als die entsprechende OlaUI spannung für den Grundton.

   11. Musikinstrument nach Anrjpruoh \ 2»^4»^(«%Q 9 oder IC» dadurch gekfio zeichnet» daß das Verhältnis der iaaplituden der übertöne und des Grundtonei oder das Verhaltnin der durch elektrische Filter geänderten Inpulsartlgen tromstöße sum olnu3f0rmigen Grundton ale Funktion der Gesamtamplitude beliebig einstellbar ist.

   12. Musikinstruaent nach Ansprach 1, 2, % 4»56>7»$ %K· oder H dadurch gekennzeichnet, dag 4ne Gleichspannung» die alt a ca ^ri astendruck venu* derlioh ist, die KapaaitKtehnderungen .bewirkt«

   13. Kttsikinstrufflent nach U 2, \ 4,$6>7»8»S_fIQ 11 oSmI^ dadurch gekennaeick net» daß die schwingende Zunge in Jjede^r Ihrer Eadstellungen ein huftreservoir abschließt, das Über eine Jlrömungödroeeel mit ein« huftquelle In Verbindung steht und dai der dadurch entstehende Staudruck tfie Zunge beschleunigt«