EP0123898A2 - Elektronische Akkordeon-Orgel - Google Patents

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EP0123898A2
EP0123898A2 EP84103349A EP84103349A EP0123898A2 EP 0123898 A2 EP0123898 A2 EP 0123898A2 EP 84103349 A EP84103349 A EP 84103349A EP 84103349 A EP84103349 A EP 84103349A EP 0123898 A2 EP0123898 A2 EP 0123898A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
accordion
pressure sensor
bellows
oscillators
switches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP84103349A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0123898A3 (de
Inventor
Hans Werner Bäcker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0123898A2 publication Critical patent/EP0123898A2/de
Publication of EP0123898A3 publication Critical patent/EP0123898A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32Constructional details
    • G10H1/34Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2230/00General physical, ergonomic or hardware implementation of electrophonic musical tools or instruments, e.g. shape or architecture
    • G10H2230/045Special instrument [spint], i.e. mimicking the ergonomy, shape, sound or other characteristic of a specific acoustic musical instrument category
    • G10H2230/245Spint accordion, i.e. mimicking accordions; Electrophonic instruments with one or more typical accordion features, e.g. special accordion keyboards or bellows, electrophonic aspects of mechanical accordions, Midi-like control therefor

Definitions

  • the invention relates to an electronic accordion organ with an accordion, the controls (buttons) of which, in addition to the accordion valves, also operate electrical switches, with the switches being able to selectively control oscillators or oscillator groups of a control unit.
  • buttons or keys of the accordion serving as operating elements can be used in addition to the tone generation in the accordion itself to generate tones in the manner of an electronic control via an electronic control device.
  • a single accordion player can produce further voices in parallel, which he can vary in a variety of ways known per se.
  • the volume, timbre, reverb and the like of the additional voices can be set so that the overall impression is that of orchestral accompaniment to the accordion.
  • the known accordion organs of the type mentioned above only consisted of electrical switches which were also operated by the buttons or keys of the accordion.
  • the actual sound generation in the electronic control unit was carried out in a manner known per se, namely, as is known from conventional electronic organs.
  • the keyboard of an electronic organ was thus remotely controlled by the corresponding keyboard or the button board of an accordion.
  • the known devices of this type were therefore only suitable for accordions whose operation was identical to that of a conventional electronic organ, i.e. the known devices could only be used for chromatic key or button accordions.
  • Diatonic accordion are widely used, at least in certain geographic areas and it can not be assumed in every case from the fact that someone who is a diato - dominated African button accordion, is also able to play a chromatic button or key accordion and vice versa .
  • the invention is therefore based on the object of developing an electronic accordion organ of the type mentioned in such a way that it makes the diverse possibilities of electronic generation of accompaniment tones also available for diatonic accordions.
  • the accordion is diatonic, that a pressure sensor is connected to a bellows of the accordion and assumes different electrical states, depending on whether the bellows is pulled, pressed or not under load, that each switch at least two oscillators are assigned and that, depending on the electrical state of the pressure sensor, one of the oscillators is switched through to generate sound.
  • the invention thus completely achieves the underlying task, because the operating states of the pulled or pressed bellows, which are typical of the diatonic instrument, are converted into an electrically evaluable signal, so that overall the area of application of the electronically generated accompanying music extends to such instruments with relatively simple switching means who are working diatonic.
  • the invention also has the essential advantage that complete assemblies can be taken from electronic organs known per se and that only additional switching units are required for the selective actuation of the pair of oscillators or oscillator groups (the latter for the case of chords as accompanying music).
  • the pressure sensor is designed as a pressure switch with two contacts and a central position.
  • This embodiment has the advantage that a strict distinction between the operating states “pulled bellows” and “pressed bellows” is possible, so that no undefined states occur during breaks when the accordion player does not load the bellows.
  • the pressure switch is in its middle position and undefined switching states cannot occur because the pressure sensor swings back and forth between the states “pulled” and pressed "when the bellows is not loaded.
  • the pressure switch has a pressure-dependent deflectable membrane which carries a fork-shaped contact element which encloses a contact strip with conductive coverings arranged on both sides and separated from one another.
  • This embodiment has the advantage that the pressure sensor or pressure switch required for this special application is of particularly simple construction and permits reliable detection of the three operating states.
  • switches are connected to the respectively associated plurality of oscillators via a switchover unit that can be controlled by the pressure sensor.
  • This arrangement has the advantage that a logical AND operation and selection is carried out because one of the two oscillators or oscillator groups can then and only be actuated when both the assigned key is pressed and the associated operating state of the bellows is present. This also results in a particularly high level of security against unintentional triggering of an oscillator in transition states between individual buttons or switches or from pulling to pressing the bellows.
  • the switchover unit has two electronic transmission links, the transmitter of which can be controlled jointly by the switch and the receiver of which can be selectively controlled by the pressure sensor.
  • the Transmission lines are formed by optocouplers, the light-emitting diodes of which can be controlled jointly by the switches and whose phototransistors or photoresistors can be selectively controlled by the contacts of the pressure switch serving as a pressure sensor.
  • This embodiment of the invention has the essential advantage that it is particularly suitable for electronic control due to the required operating voltages and currents.
  • the electronic transmission links in the form of optocouplers are particularly small and therefore take up very little space in the control unit. Furthermore, such transmission lines require only low operating power, so that the power requirement and, accordingly, the heat loss are extremely low.
  • Another important advantage of this embodiment is that such electronic transmission links, in particular with optocouplers, operate silently compared to mechanical switching elements, for example relays, a property that is particularly important when making music.
  • the use of the optocouplers also allows a perfectly clean galvanic separation between the instrument on the one hand and the electronic control unit on the other, so that interferences of all kinds, which have a particularly negative effect when playing music, are avoided with a high degree of certainty.
  • the light-emitting diodes and / or the phototransistors can be connected to delaying means, in particular capacitors.
  • This embodiment of the invention takes advantage of the electronic transmission links, in particular optocouplers, in that the transmission properties can be influenced with relatively little effort.
  • the switchable delay means in the form of capacitors allow the switch-on and switch-off processes to be delayed, so that there is a reverberation effect in the tones generated.
  • extensive switching measures are otherwise required for this, only fewer components and switching elements are required for the organ according to the invention.
  • buttons 16 connect to the right housing half 11. It goes without saying that, instead of the buttons 16, corresponding keys can also be provided. For the sake of clarity, only a part of the buttons 16 is shown in FIG. 1.
  • the left housing half 12 carries in a plane, perpendicular to the plane of the drawing, further buttons 15, which are also referred to as "basses” and which serve to produce the accompaniment harmonies (chords), while the melody is usually played with the button board 14.
  • each button 16 is assigned two different tones, one tone being generated when the bellows 13 is pulled and the other tone when the bellows 13 is pressed.
  • the diatonic accordion 10 now has a pressure sensor 17 inside, which is connected to the interior of the bellows 13.
  • a signal line 18 leads away from the pressure sensor 17.
  • the buttons 16 of the accordion 10 each still work together with electrical switches, which are explained in more detail below. The switching states of these switches are transmitted via a common data line 19. It goes without saying that not only the buttons 16 of the button board 14 but also the buttons 15 can work with corresponding switches to produce the accompanying basses.
  • the line 18 and the data line 19 lead to an electronic control device, which is designated overall by 20 in FIG. 1.
  • the control unit 20 has operating elements 22 on a front sloping surface and further operating elements 24 in an upper, recessed operating field 23.
  • the controls 22, 24 can be push buttons, knobs, sliders, toggle switches and the like. They are used in a manner known per se for adjusting the volume for the melody or the bass accompaniment, for raising or lowering the highs and lows, for setting the speed of an accompanying rhythm or for other functions such as are inherent in the technology of electronic organs are known.
  • the switching states of the melody buttons 16 and possibly the accompanying bass buttons 15 are transmitted to the electronic control unit 20 in the organ according to the invention, as is the signal from the pressure sensor 17 which indicates whether the bellows 13 is being pressed or pulled or whether he is unencumbered.
  • Corresponding oscillators or groups of oscillators can now be controlled in the control unit 20, so that tones are generated in parallel with the accordion playing, which serve as accompanying music.
  • the accordion player can also reduce the volume of the tone of the accordion by correspondingly gentle actuation of the bellows 13 to such an extent that the tone generation of the control unit 20 comes to the fore.
  • the control unit 20, regardless of the parallel melody generation to the accordion 10 can also contain rhythm units which are known per se and which ensure a corresponding accompanying rhythm.
  • the signals generated by the electronic control unit 20 and used for sound generation are transmitted via an output line 21 to loudspeakers (not shown in FIG. 1).
  • the pressure sensor 17 is shown in detail, specifically in two mutually perpendicular sections.
  • the pressure sensor 17 consists of a housing 30, for example made of an injection-molded plastic, to which a connecting piece 31 is connected, which in turn is connected to the interior of the bellows 13.
  • the housing 30 encloses a pressure chamber 32 because it is covered on its top by a membrane 33, for example a rubber membrane.
  • the membrane 33 carries a fork-shaped contact element 34, as can be seen particularly well from FIG. 2 b.
  • the two contacts that result from the fork shape of the contact element 34 are designated 34a (top) and 34b (bottom).
  • the contact element 34 encloses a contact strip 35, which consists of an electrically non-conductive material.
  • the contact strip 35 is provided on its upper side 36 and on its lower side 37 each with an electrically conductive covering, which, however, are not connected to one another.
  • the diaphragm 33 bends upwards when the bellows 13 is pressed, when there is overpressure in the pressure chamber 32, so that the lower contact 34b comes into contact with the conductive coating on the underside 37 of the contact strip 35 device.
  • the membrane 33 bends downward and the upper contact 34a comes into contact with the conductive coating on the upper side 36 of the contact strip 35.
  • the pressure sensor 17 can be seen at the top left, which is characterized as an electronic switch. Furthermore, one can see switches 16a, 16b assigned to the individual buttons 16, which only represent a large number of switches which can be assigned to buttons 16 and 15, respectively.
  • Double optocouplers 40a, 40b and corresponding others are provided in control unit 20.
  • Each double optocoupler, for example 40a consists of two light-emitting diodes (LED) 41a and 43a, to which photo transistors 42a, 44a or photo resistors are assigned.
  • the anodes of the two light-emitting diodes 41a, 43a are put together at a positive potential, while the cathodes are connected together to a wire 19a which leads to the switch 16a and from there to ground.
  • the associated phototransistors 42a, 44a are connected in such a way that the emitter of transistor 42a is connected to one switch contact and the emitter of transistor 44a is connected to the other switch contact of pressure sensor 17.
  • the collectors of transistors 42a, 44a lead to oscillators 45a, 46a.
  • the remaining double optocouplers 40b and others are connected in a corresponding manner and control corresponding oscillators 45b and others with different oscillator frequencies in each case.
  • the changeover switch of the pressure sensor 17 reaches the lower switching position, for example, so that the emitters of the transistors 42a, 42b and so on are connected to a positive potential. If, for example, the button that is assigned to the switch 16a is actuated, the two light-emitting diodes 41a, 43a light up. However, since only transistor 42a is switched on and transistor 44a is not, only oscillator 45a is driven and generates a tone.
  • the optocouplers used In contrast to mechanical switches, the optocouplers used also have a "soft" switching behavior, so that annoying cracking noises, whether caused indirectly by the mechanical switching elements or by bouncing or switching cracking of the mechanical contacts, do not occur.
  • the optocouplers used in accordance with the invention also open up the possibility, be it with phototransistors or with photoresistors, of changing the switch-on behavior of the electrical elements light-emitting diodes / pototransistors / photoresistors by deliberately switching on delay means, in particular capacitors. This has the effect that the respective oscillator is switched on or off with a delay, so that a delay or reverberation effect can be achieved with very simple switching means.

Abstract

Eine elektronische Akkordeon-Orgel besteht aus einem Akkordeon (10), dessen Bedienelemente, d.h. Knöpfe oder Tasten (15, 16) zusätzlich zu den Akkordeon-Ventilen noch elektrische Schalter betätigen, wobei mittels der Schalter wahlweise Oszillatoren bzw. Oszillatorengruppen eines Steuergerätes ansteuerbar sind.
Um für eine derartige Orgel auch ein diatonisches Akkordeon verwenden zu können, bei dem die Art des erzeugten Tones nicht nur vom jeweils betätigten Knopf bzw. Taste sondern auch davon abhängt, ob der Balg (13) gezogen oder gedrückt wird, ist ein Drucksensor (17) an den Balg (13) des Akkordeons (10) angeschlossen, der unterschiedliche elektrische Zustände annimmt, je nach dem, ob der Balg (13) gezogen, gedrückt oder unbelastet ist. Jedem Schalter sind im Steuergerät (20) mindestens zwei Oszillatoren zugeordnet und in Abhängigkeit vom elektrischen Zustand des Drucksensors (17) wird jeweils einer der Oszillatoren zur Tonerzeugung durchgeschaltet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektronische Akkordeon-Orgel mit einem Akkordeon, dessen Bedienelemente (Knöpfe) zusätzlich zu den Akkordeon-Ventilen noch elektrische Schalter betätigen, wobei mittels der Schalter wahlweise Oszillatoren bzw. Oszillatorengruppen eines Steuergerätes ansteuerbar sind.
  • Es ist bekannt, Akkordeons mit derartigen elektrischen Zusatzeinrichtungen zu versehen, damit die als Bedienelemente dienenden Knöpfe oder Tasten des Akkordeons zusätzlich zur Tonerzeugung im Akkordeon selbst dazu herangezogen werden können, um über ein elektronisches Steuergerät Töne nach Art einer elektronischen 0rgel zu erzeugen. Auf diese Weise kann ein einzelner Akkordeonspieler zusätzlich zu der vom Akkordeon selbst erzeugten Musik parallel noch weitere Stimmen erzeugen, die er in an sich bekannter Weise vielfältig variieren kann. Beispielsweise kann die Lautstärke, die Klangfarbe, der Hall und dgl. der zusätzlichen Stimmen so eingestellt werden, daß sich insgesamt der Eindruck einer orchestralen Begleitung zum Akkordeon ergibt.
  • Die bekannten Akkordeon-Orgeln der vorstehend genannten Art bestanden jedoch lediglich aus elektrischen Schaltern, die von den Knöpfen bzw. Tasten des Akkordeons mitbetätigt wurden. Die eigentliche Tonerzeugung im elektronischen Steuergerät erfolgte in an sich bekannter Weise, nämlich so, wie man dies von üblichen elektronischen Orgeln her kennt. Bei den bekannten Akkordeon-Orgeln wurde somit lediglich die Tastatur einer elektronischen Orgel durch die entsprechende Tastatur bzw. das Knopfbrett eines Akkordeons ferngesteuert.
  • Die bekannten Einrichtungen dieser Art eigneten sich damit nur für solche Akkordeons, deren Betätigung identisch mit derjenigen einer üblichen elektronischen Orgel war, d.h. die bekannten Einrichtungen konnten nur für chromatische Tasten-oder Knopfakkordeons verwendet werden.
  • Neben diesen chromatischen Knopf- bzw. Tastenakkordeons, bei denen die Art des erzeugten Tones unabhängig davon ist, ob der Balg des Akkordeons gezogen oder gedrückt wird, gibt es noch eine weitere Art von Akkordeons, nämlich die sogenannten diatonischen Akkordeons, die meist als Knopfakkordeons ausgebildet sind. Bei diesen Instrumenten sind jedem Knopf des Knopfbretts zwei unterschiedliche Töne zugeordnet derart, daß beim Ziehen des Balges der eine Ton und beim Drükken des Balges der andere Ton erzeugt wird. Die diatonischen Akkordeons erfordern daher eine von den chromatischen Akkordeons vollkommen abweichende Spieltechnik, weil der Gang der Melodie nicht nur durch Betätigen unterschiedlicher Knöpfe oder Tasten sondern darüber hinaus auch durch gezieltes Drücken oder Ziehen des Balges erzeugt wird. Diatonische Akkordeons sind jedoch wenigstens in bestimmten geographischen Gegenden, weit verbreitet und es kann nicht in jedem Falle davon ausgegangen werden, daß jemand, der ein diato- nisches Knopfakkordeon beherrscht, auch in der Lage ist, ein chromatisches Knopf- oder Tastenakkordeon zu spielen und umgekehrt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Akkordeon-Orgel der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie die vielfältigen Möglichkeiten der elektronischen Erzeugung von Begleittönen auch für diatonische Akkordeons verfügbar macht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Akkordeon diatonisch ist, daß ein Drucksensor an einen Balg des Akkordeons angeschlossen ist und unterschiedliche elektrische Zustände annimmt, je nach dem, ob der Balg gezogen, gedrückt oder unbelastet ist, daß jedem Schalter jeweils mindestens zwei Oszillatoren zugeordnet sind und daß in Abhängigkeit vom elektrischen Zustand des Drucksensors einer der Oszillatoren zur Tonerzeugung durchgeschaltet wird.
  • Die Erfindung löst damit die zugrunde liegende Aufgabe vollkommen, weil die für das diatonische Instrument typischen Betriebszustände des gezogenen bzw. gedrückten Balges in ein elektrisch auswertbares Signal umgesetzt werden, so daß insgesamt mit verhältnismäßig einfachen Schaltmitteln der Anwendungsbereich der elektronisch erzeugten Begleitmusik auch auf solche Instrumente erstreckt werden kann, die diatonisch arbeiten. Die Erfindung hat auch den wesentlichen Vorteil, daß vollständige Baugruppen aus an sich bekannten elektronischen Orgeln übernommen werden können, und daß lediglich zusätzliche Schalteinheiten für die selektive Ansteuerbarkeit des Paares von Oszillatoren bzw. Oszillatorgruppen (letztere für den Fall von Akkorden als Begleitmusik) erforderlich sind.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Drucksensor als Druckschalter mit zwei Kontakten und einer Mittelstellung ausgebildet.
  • Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß eine strenge Unterscheidung zwischen den Betriebszuständen "gezogener Balg" und "gedrückter Balg" möglich ist, so daß keine undefinierten Zustände bei Spielpausen eintreten, wenn der Akkordeonspieler den Balg nicht belastet. Im letztgenannten Betriebsfall nimmt der Druckschalter seine Mittelstellung ein und es kann nicht zu undefinierten Schaltzuständen deswegen kommen, weil beim unbelasteten Balg der Drucksensor zwischen den Zuständen "gezogen" und gedrückt" hin- und herschwankt.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Druckschalter eine druckabhängig auslenkbare Membran auf, die ein gabelförmiges Kontaktelement trägt, das einen Kontaktstreifen mit auf beiden Seiten angeordneten und voneinander getrennten leitfähigen Belägen umschließt.
  • Diese Ausführungsform hat den Vorteil daß der für diesen speziellen Anwendungsfall erforderliche Drucksensor bzw. Druckschalter besonders einfach aufgebaut ist und eine sichere Erkennung der drei Betriebszustände erlaubt.
  • Weiterhin wird eine besonders gute Wirkung dann erzielt, wenn die Schalter mit den jeweils zugehörigen mehreren Oszillatoren über eine vom Drucksensor steuerbare Umschalteinheit verbunden sind.
  • Diese Anordnung hat den Vorteil, daß eine logische UND-Verknüpfung und Selektion vorgenommen wird, weil einer der beiden Oszillatoren bzw. Oszillatorengruppen dann und nur dann betätigt werden kann, wenn sowohl die zugeordnete Taste gedrückt ist als auch der zugehörige Betriebszustand des Balges vorliegt. Auch hierdurch ergibt sich eine besonders hohe Sicherheit gegen eine unbeabsichtigtes Auslösen eines Oszillators bei Übergangszuständen zwischen einzelnen Knöpfen bzw. Schaltern oder vom Ziehen zum Drücken des Balges.
  • Weiterhin ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Umschalteinheit zwei elektronische Übertragungsstrecken aufweist, deren Sender gemeinsam vom Schalter und deren Empfänger selektiv vom Drucksensor ansteuerbar sind. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Übertragungsstrecken durch Optokoppler gebildet, deren Leuchtdioden gemeinsam von den Schaltern und deren Fototransistoren oder Fotowiderstände selektiv von den Kontakten des als Drucksensor dienenden Druckschalters ansteuerbar sind.
  • Diese Ausführungsform der Erfindung hat einmal den wesentlichen Vorteil, daß sie für eine elektronische Steuerung auf Grund der erforderlichen Betriebsspannungen und -ströme besonders geeignet ist. Zum anderen sind die elektronischen Übertragungsstrecken in Form von Optokopplern besonders klein und nehmen daher im Steuergerät nur einen sehr geringen Raum ein. Weiterhin erfordern derartige Übertragungsstrecken nur geringe Betriebsleistungen, so daß auch der Leistungsbedarf und entsprechend die Verlustwärme außerordentlich gering sind. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht jedoch noch darin, daß derartige elektronische Übertragungsstrecken, insbesondere mit Optokopplern, gegenüber mechanischen Schaltelementen, beispielsweise Relais, lautlos arbeiten, eine Eigenschaft, die beim Musizieren besonders wichtig ist. Schließlich gestattet die Verwendung der Optokoppler auch noch eine vollkommen saubere galvanische Trennung zwischen Instrument einerseits und elektronischem Steuergerät andererseits, so daß auch Störungen der verschiedensten Art, die sich beim Musizieren besonders negativ auswirken, mit hoher Sicherheit vermieden werden.
  • Schließlich ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung noch vorgesehen, daß die Leuchtdioden und/oder die Fototransistoren mit Verzogerungsmitteln, insbesondere Kondensatoren beschaltbar sind.
  • Diese Ausführungsform der Erfindung macht sich die Vorteile der elektronischen Übertragungsstrecken, insbesondere Optokoppler in der Hinsicht zunutze, daß die Übertragungseigenschaften mit relativ geringem Aufwand beeinflußt werden können. Die zuschaltbaren Verzögerungsmittel in Gestalt von Kondensatoren erlauben es nämlich, die Ein- und Ausschaltvorgänge zu verzögern, so daß ein Nachhalleffekt bei den erzeugten Tönen entsteht. Während sonst hierfür jedoch umfangreiche Schaltmaßnahmen erforderlich sind, bedarf es bei der erfindungsgemäßen Orgel hierzu lediglich weniger Bau- und Schaltelemente.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es versteht sich, daß die im Einzelnen beschriebenen Merkmale nicht nur jeweils einzeln sondern auch in beliebiger Kombination miteinander verwendbar sind.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Akkordeon-Orgel, bestehend aus einem Akkordeon und einem elektronischen Steuergerät;
    • Fig. 2 eine Schnittdarstellung in zwei senkrecht a,b zueinander angeordneten Schnittebenen eines erfindungsgemäß verwendeten Drucksensors;
    • Fig. 3 ein Stromlaufplan zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Zusammenwirkens von Akkordeon und elektronischem Steuergerät.
  • In Fig. 1 bezeichnet 10 gesamthaft ein diatonisches Knopfakkordeon. Das Akkordeon 10 weist eine rechte Gehäusehälfte 11 sowie eine linke Gehäusehälfte 12 auf, zwischen denen ein Balg 13 angeordnet ist. An die rechte Gehäusehälfte 11 schließt sich ein Knopfbrett 14 mit einer Mehrzahl von Knöpfen 16 an. Es versteht sich, daß statt der Knöpfe 16 auch entsprechende Tasten vorgesehen sein können. In Fig. 1 ist der Übersichtlichkeit halber nur ein Teil der Knöpfe 16 dargestellt. Die linke Gehäusehälfte 12 trägt in einer Ebene, senkrecht zur Zeichenebene, noch weitere Knöpfe 15, die auch als "Bässe" bezeichnet werden und zur Erzeugung der Begleitharmonien (Akkorde) dienen, während mit dem Knopfbrett 14 üblicherweise die Melodie gespielt wird.
  • Der Unterschied eines diatonischen Akkordeons zu einem üblichen, chromatischen Akkordeon besteht darin, daß jedem Knopf 16 zwei unterschiedliche Töne zugeordnet sind, wobei der eine Ton beim Ziehen des Balges 13 und der andere Ton beim Drücken des Balges 13 erzeugt wird.
  • Erfindungsgemäß weist nun das diatonische Akkordeon 10 im Inneren einen Drucksensor 17 auf, der an den Innenraum des Balges 13 angeschlossen ist. Vom Drucksensor 17 weg führt eine Signalleitung 18. Weiterhin arbeiten die Knöpfe 16 des Akkordeons 10 jeweils noch mit elektrischen Schaltern zusammen, die weiter unten noch im einzelnen erläutert werden. Die Schaltzustände dieser Schalter werden über eine gemeinsame Datenleitung 19 übertragen. Es versteht sich, daß nicht nur die Knöpfe 16 des Knopfbrettes 14 sondern ebenso die Knöpfe 15 zum Erzeugen der Begleitbässe mit entsprechenden Schaltern zusammenarbeiten können.
  • Die Leitung 18 sowie die Datenleitung 19 führen zu einem elektronischen Steuergerät, das in Fig. 1 gesamthaft mit 20 bezeichnet ist. Das Steuergerät 20 weist an einer vorderen schrägen Fläche Bedienelemente 22 sowie in einem oberen, vertieften Bedienfeld 23 weitere Bedienelemente 24 auf. Die Bedienelemente 22, 24 können Drucktasten, Drehknöpfe, Schieberegler, Kippschalter und dgl. sein. Sie dienen in an sich bekannter Weise zum Einstellen der Lautstärke für die Melodie bzw. die Baßbegleitung, zum Anheben bzw. Absenken der Höhen und Tiefen, zum Einstellen der Geschwindigkeit eines Begleitrhythmus oder zu sonstigen Funktionen, wie sie an sich aus der Technik der elektronischen Orgeln bekannt sind.
  • Beim Spielen des Akkordeons 10 werden bei der erfindungsgemäßen Orgel die Schaltzustände der Melodieknöpfe 16 und gegebenenfalls der Begleit-Baß-Knöpfe 15 an das elektronische Steuergerät 20 übertragen, ebenso wie das Signal des Drucksensors 17, das anzeigt, ob der Balg 13 gedrückt oder gezogen wird oder ob er unbelastet ist. Im Steuergerät 20 können nun entsprechende Oszillatoren bzw. Oszillatorengruppen angesteuert werden, so daß parallel zum Akkordeonspiel Töne erzeugt werden, die als Begleitmusik dienen. Auch kann der Akkordeonspieler die Tonerzeugung des Akkordeons durch entsprechend sanftes Betätigen des Balges 13 in der Lautstärke so weit herabsetzen, daß die Tonerzeugung des Steuergerätes 20 in den Vordergrund tritt. Es versteht sich dariiber hinaus, daß das Steuergerät 20, unabhängig von der parallelen Melodienerzeugung zum Akkordeon 10 noch an sich bekannte Rhythmuseinheiten enthalten kann, die für einen entsprechenden Begleitrhythmus sorgen.
  • Die vom elektronischen Steuergerät 20 erzeugten und zur Tonerzeugung dienenden Signale werden über eine Ausgangsleitung 21 an in Fig. 1 nicht dargestellte Lautsprecher übertragen.
  • In Fig. 2 a, b ist der Drucksensor 17 im einzelnen und zwar in zwei zueinander senkrechten Schnitten dargestellt.
  • Der Drucksensor 17 besteht aus einem Gehäuse 30, beispielsweise aus einem gespritzten Kunststoff, an das ein Stutzen 31 angeschlossen ist, der seinerseits mit dem Innenraum des Balges 13 in Verbindung steht. Das Gehäuse 30 umschließt einen Druckraum 32, weil es an seiner Oberseite an einer Membran 33, beispielsweise einer Gummimembran, abgedeckt ist.
  • Die Membran 33 trägt ein gabelförmiges Kontaktelement 34, wie man besonders gut aus Fig. 2 b erkennt. Die beiden Kontakte, die sich aufgrund der Gabelform des Kontaktelementes 34 ergeben, sind mit 34a (oben) und 34b (unten) bezeichnet.
  • Das Kontaktelement 34 umschließt einen Kontaktstreifen 35, der aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material besteht. Der Kontaktstreifen 35 ist an seiner Oberseite 36 und an seiner Unterseite 37 jeweils mit einem elektrisch leitfähigen Belag versehen, die jedoch miteinander nicht in Verbindung stehen.
  • Der Drucksensor gemäß Fig. 2 kann nun so beschaltet werden, daß das Kontaktelement 34 mit einer Ader 18a der Leitung 18 in Verbindung steht und in entsprechender Weise die leitenden Beläge der Oberseite 36 bzw. der Unterseite 37 des Kontaktstreifens 35 mit weiteren Adern 18b, 18c der Leitung 18.
  • Wie man aus Fig. 2 ohne weiteres erkennt, biegt sich die Membran 33 bei gedrücktem Balg 13, wenn im Druckraum 32 ein Überdruck herrscht, nach oben durch, so daß der untere Kontakt 34b in Kontakt mit dem leitfähigen Belag der Unterseite 37 des Kontaktstreifens 35 gerät. In entsprechender Weise biegt sich die Membran 33 bei gezogenem Balg 33 und Unterdruck im Druckraum 32 nach unten durch und der obere Kontakt 34a gerät in Berührung mit dem leitfähigen Belag an der Oberseite 36 des Kontaktstreifens 35.
  • Bei der vorstehend genannten Beschaltung des Drucksensors 17 bedeutet dies, daß die Ader 18a bei gezogenem Balg mit der Ader 18b und bei gedrücktem Balg mit der Ader 18c der Leitung 18 verbunden ist, während bei unbelastetem Balg keine Verbindung besteht. Es bestehen somit je nach Betriebszustand des Balges 13 elektrisch eindeutig voneinander unterscheidbare Schaltzustände des Drucksensors 17.
  • Im Stromlaufplan gemäß Fig. 3 erkennt man in der linken Hälfte diejenigen Schalteinheiten, die im oder am Akkordeon 10 angebracht sind, während die rechte Hälfte diejenigen Schalteinheiten zeigt, die im elektronischen Steuergerät 20 enthalten sind. Wie bereits zu Fig. 1 erläutert, besteht die Verbindung zwischen Akkordeon 10 und Steuergerät 20 einmal über die Leitung 18 mit den bereits erwähnten Adern 18a, 18b, 18c sowie über die Datenleitung 19, von der in Fig. 3 lediglich zwei Adern, nämlich 19a und 19b dargestellt sind. Wie man unten in Fig. 3 erkennt, sollen sich weitere Baugruppen anschließen, wie mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Lediglich der Übersichtlichkeit halber ist eine einzige Baugruppe vollständig und eine weitere Baugruppe halb dargestellt.
  • Im Bereich des Akkordeons 10 erkennt man links oben den Drucksensor 17, der als elektronischer Umschalter charakterisiert ist. Weiterhin erkennt man den einzelnen Knöpfen 16 zugeordnete Schalter 16a, 16b, die nur stellvertretend für eine Vielzahl von Schaltern stehen, die den Knöpfen 16 bzw. 15 zugeordnet sein können.
  • Im Steuergerät 20 sind doppelte Optokoppler 40a, 40b sowie entsprechend weitere vorgesehen. Jeder doppelte Optokoppler, beispielsweise 40a, besteht aus zwei Leuchtdioden (LED) 41a und 43a, denen jeweils Fototransistoren 42a, 44a oder Fotowiderstände zugeordnet sind. Die Anoden der beiden Leuchtdioden 41a, 43a sind zusammen auf ein positives Potential gelegt, während die Kathoden gemeinsam mit einer Ader 19a verbunden sind, die zum Schalter 16a und von dort nach Masse führt.
  • Die zugehörigen Fototransistoren 42a, 44a sind so geschaltet, daß der Emitter des Transistors 42a mit dem einen Umschaltkontakt und der Emitter des Transistors 44a mit dem anderen Umschaltkontakt des Drucksensors 17 verbunden sind. Die Kollektoren der Transistoren 42a, 44a, führen zu Oszillatoren 45a, 46a. Die übrigen doppelten Optokoppler 40b und weitere sind in entsprechender Weise beschaltet und steuern entsprechende Oszillatoren 45b und weitere mit jeweils anderen Oszillatorfrequenzen.
  • Die Wirkungsweise der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ist wie folgt:
    • Bei unbelastetem Balg 13 bedindet sich der Drucksensor 17 in der in Fig. 3 links oben eingezeichneten Mittelstellung, so daß keiner der Emitter der Transistoren 42a, 44a oder der weiteren Transistoren 42b und so fort über den Mittelabgriff mit positivem Potential beschaltet ist. Die Transistoren 42a, 44a und weitere leiten damit nicht, unabhängig davon, ob die zugehörigen Leuchtdioden 41a, 43a, 41b und weitere leuchten oder nicht. Damit sind alle Oszillatoren 45a, 46a, 45b und weitere außer Betrieb.
  • Wird nun der Balg 13 gedrückt, gelangt der Umschalter des Drucksensors 17 beispielsweise in die untere Schaltstellung, so daß die Emitter der Transistoren 42a, 42b und so weiter an positives Potential gelegt werden. Wird nun beispielsweise der Knopf betätigt, der dem Schalter 16a zugeordnet ist, leuchten die beiden Leuchtdioden 41 a, 43a auf. Da jedoch lediglich der Transistor 42a eingeschaltet ist, der Transistor 44a hingegen nicht, wird lediglich der Oszillator 45a angesteuert und erzeugt einen Ton.
  • Es werden somit bei Betätigen eines Knopfes 16 bzw. eines der zugehörigen Schalter 16a, 16b jeweils ein Paar Leuchtdioden, beispielsweise 41a und 43a betätigt, durch selektives Ansteuern der zugehörigen Fototransistoren 42a, 44a über den Umschalter des Drucksensors 17 wird jedoch jeweils nur derjenige Oszillator 45a oder 46a freigegeben, der dem jeweils vorliegenden Zustand des Balges 13 (gezogen oder gedrückt) entspricht.
  • Im Gegensatz zu mechanischen Umschaltern haben die verwendeten Optokoppler auch ein "weiches" Schaltverhalten, so daß störende Knack-Geräusche, sei es durch die mechanischen Umschaltelemente selbst oder durch ein Prellen oder Schaltknacken der mechanischen Kontakte mittelbar verursacht, nicht eintreten.
  • Es versteht sich, daß statt der dargestellten Fototransistoren 42a, 44a, 42b auch entsprechende fotoempfindliche Widerstände verwendet werden können, deren Widerstand bekanntlich bei Lichteinstrahlung absinkt.
  • Auch eröffnen die erfindungsgemäß verwendeten Optokoppler, sei es mit Fototransistoren oder mit Fotowiderständen die Möglichkeit, das Einschaltverhalten der elektrischen Elemente Leuchtdioden/Pototransistoren/Fotowiderstände durch gezieltes Zuschalten von Verzögerungsmitteln, insbesondere Kondensatoren, zu verändern. Dies bewirkt, daß der jeweilige Oszillator verzögert eingeschaltet bzw. abgeschaltet wird, so daß sich ein Verzögerungs- oder Nachhalleffekt mit sehr einfachen Schaltmitteln realisieren läßt.

Claims (7)

1. Elektronische Akkordeon-Orgel mit einem Akkordeon (10), dessen Bedienelemente (Knöpfe 16, 15) zusätzlich zu den Akkordeon-Ventilen noch elektrische Schalter (16a, 16b) betätigen, wobei mittels der Schalter (16a, 16b) wahlweise Oszillatoren (45a, 46a; 45b) bzw. Oszillatorgruppen eines Steuergerätes (20) ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Akkordeon (10) diatonisch ist, daß ein Drucksensor (17) an einen Balg (13) des Akkordeons (10) angeschlossen ist und unterschiedliche elektrische Zustände annimmt, je nachdem, ob der Balg (13) gezogen, gedrückt oder unbelastet ist, daß jedem Schalter (16a, 16b) jeweils mindestens zwei Oszillatoren (45a, 46a; 45b) zugeordnet sind und daß in Abhängigkeit vom elektrischen Zustand des Drucksensors (17) einer der Oszillatoren (45a, 46a; 45b) zur Tonerzeugung durchgeschaltet wird.
2. Orgel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (17) ein Druckschalter mit zwei Kontakten (34a, 34b) und einer Mittelstellung ist.
3. Orgel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter eine druckabhängig auslenkbare Membran (33) aufweist, die ein gabelförmiges Kontaktelement (34) trägt, das einem Kontaktstreifen (35) mit auf beiden Seiten (36, 37) angeordneten und voneinander getrennten leitfähigen Belägen umschließt.
4. Orgel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (16a; 16b) mit den jeweils zugehörigen mehreren Oszillatoren (45a, 46a; 45b über eine vom Drucksensor (17) steuerbare Umschalteinheit verbunden sind.
5. Orgel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit zwei elektronische Übertragungsstrekken aufweist, deren Sender gemeinsam vom Schalter (16a; 16b) und deren Empfänger selektiv vom Drucksensor (17) ansteuerbar sind.
6. Orgel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsstrecken durch Optokoppler (40a; 40b) gebildet werden, deren Leuchtdioden (41a, 43a; 41b) gemeinsam von den Schaltern (16a; 16b) und deren Fototransistoren (42a, 44a; 42b) oder Fotowiderständen selektiv, insbesondere von den Kontakten (34a, 34b) des als Drucksensor (17) dienenden Druckschalters ansteuerbar sind.
7. Orgel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (41a, 43a; 41b) und/oder die Fototransistoren (42a, 44a; 42b) mit Verzögerungsmitteln, insbesondere Kondensatoren beschaltbar sind.
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