EP0567024B1 - Tastatur, insbesondere für klavierartige Instrumente - Google Patents

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EP0567024B1
EP0567024B1 EP93106269A EP93106269A EP0567024B1 EP 0567024 B1 EP0567024 B1 EP 0567024B1 EP 93106269 A EP93106269 A EP 93106269A EP 93106269 A EP93106269 A EP 93106269A EP 0567024 B1 EP0567024 B1 EP 0567024B1
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EP
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magnets
keyboard
way
key
frame
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Ulrich Hermann
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10H—ELECTROPHONIC 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
    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32—Constructional details
    • G10H1/34—Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
    • G10H1/344—Structural association with individual keys
    • G10H1/346—Keys with an arrangement for simulating the feeling of a piano key, e.g. using counterweights, springs, cams
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10C—PIANOS, HARPSICHORDS, SPINETS OR SIMILAR STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS WITH ONE OR MORE KEYBOARDS
    • G10C3/00—Details or accessories
    • G10C3/12—Keyboards; Keys

Definitions

  • the invention relates to a keyboard, in particular for piano-like instruments, with which the playing impression of playing the piano is simulated, the keyboard having keys which are arranged movably on a frame.
  • piano-like keyboards which are used for training purposes or in high-quality electronic instruments. With these keyboards, the conditions that occur when playing the piano should be reproduced as faithfully as possible. For the replication, it is particularly important to generate both a resistance called play severity and to reproduce the pressure point that occurs with natural pianos and other instruments. Spring arrangements are supplemented with lead weightings in order to generate the play difficulty. Frictional, gravitational or spring forces are used in the known devices to simulate the pressure point. Because while playing on the keyboard at the moment of the pressure point, the maximum force is generated and this should then subside again, complex mechanical devices are required for this. According to FR-A-1 512 655, an arrangement is known in which a tension spring, which is long in relation to the key stroke, is arranged as an element which determines the amount of restoring and play.
  • the known devices have the disadvantage that they are either subject to high wear, as is the case, for example, with friction mechanisms, or that they require complex mechanical designs.
  • lead weights are raised in opposite directions or lead weights are provided for generating moments of inertia, it is disadvantageous that they cannot be set up and played in any position.
  • the invention has for its object to provide a keyboard that is easy to manufacture, on which the perception of playing that is common when playing the piano is felt and which can be used in any position.
  • the object is achieved in that magnets are arranged on the keys and on the frame of the keyboard, the magnets being arranged such that they move past each other by a small distance when the keys are pressed.
  • the magnets are polarized in the same way, so that repulsive forces occur when moving past.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that permanent magnets, preferably anisotropic ferrite magnets, are used as magnets.
  • An expedient development of the invention arises from the fact that the magnets attached to the frame of the keyboard are arranged in two directions for the purpose of adjusting the force and the location within the playing depth at which the pressure point is to be simulated.
  • the magnets on the fixed part are designed so that they are effective for several buttons.
  • Another form of the arrangement according to the invention provides that contact edges for fixing the position of the magnets are attached to the keys and / or to the frame.
  • the arrangement of the magnets can - seen in the longitudinal direction of the key lever - one behind the other or next to each other. If the magnets are arranged next to each other, they are moved past each other when the buttons are pressed. In this case, the distance determining the magnetic force remains constant even if wear occurs at the bearing of the key lever. Due to the side arrangement, this wear is also reduced because the magnetic forces are kept away from the bearing.
  • the fixed magnets can expediently be attached like a comb, so that the magnets attached to the key levers each move between two fixed magnets. The magnetic effect is used on two surfaces of the magnets. This leads to an increase in the magnetic force effect.
  • a major advantage of the arrangement according to the invention is that by suitably dimensioning the magnet strength and by correspondingly positioning the magnets within the arrangement, the course of the actuating force can be designed in such a way that the triggering torque is more or less noticeable.
  • a resistance that occurs on the distance of the game depth is answered by the player by increasing the finger pressure.
  • An essential aspect for the lifelike replication of instruments is the delayed responsiveness of the player. The player is not in at normal velocity able to follow the real course of force - especially in the decreasing range. Therefore, after the pressure point has been overcome, an increased actuation force and thus an acceleration occur. This acceleration is deliberately used on the piano to safely trigger the hammer.
  • At least one of the magnets is movably mounted so that the magnet can evade the repulsive magnetic force when the key is moved back and that stops for limiting the pivoting movement are arranged at the bearing point of the mounted magnet.
  • Figure 1 shows the arrangement of the tension spring 1 parallel to the key 2 between a spring suspension 5 on the key 2 and an adjusting screw 4. So that the tension spring 1 is not rotated during adjustment, either a swivel joint is attached to the adjusting screw 4 or a thread is formed 3 used within the tension spring 1.
  • the spring attachment is possible in the same way on the white button 2 as on the black button 2 '.
  • the key 2 is movably arranged at a bearing 7.
  • an adjusting screw 8 is adjustably connected to the frame 6.
  • the head of the set screw 8 is on the kickback pad 9 of the button 2 to reduce kickback noise.
  • the head of the adjusting screw 8 has an enlarged contact surface.
  • the keys 2 and 2 are guided by means of a pin 10 and limited in their movement.
  • the pillows 11 in turn prevent a hard stop.
  • the pressure point effect is achieved in that the magnets MT, MG are arranged with the same polarity, so that they have a repulsive effect in the area of the pressure point, ie in the position where they are closest to each other.
  • the arrangement according to the invention makes it possible to arrange the pressure point to be simulated at any area of the playing depth T.
  • the resistance to be simulated, analogous to the model of piano mechanics, should be assigned to the lower part of the playing depth T.
  • the device for pressure point simulation according to the invention is advantageously used together with the arrangement for simulating the game severity. It is possible to adapt the game severity and the size of the pressure point resistance to each other. This allows the impression of how it appears when playing a keyboard with mechanics, for example when playing the piano, to be reproduced.
  • the frame magnet MG attached to the frame 6 is attached to a stable bar L or L ', for example by gluing.
  • the strip L is fastened to the frame 6 in an adjustable manner. This allows both the air gap and the removal of the force-generating magnets the pressure point position can be set. For the adjustment process, it is advisable to incorporate a contact edge on both the L bar and the 2 key. This enables a uniform magnetic distance across the entire keyboard.
  • the frame magnets MG attached to the frame 6 are dimensioned and arranged in such a way that they can be independently assigned to several key magnets MT. The maximum length of these MG magnets results from the fracture resistance of the magnetic elements.
  • Anisotropic ferrite magnets are expediently used in order to be able to use smaller and thus lighter magnets MT, MG. If magnets are arranged side by side on a bar L, a small distance must be ensured to avoid distortion of the magnetic field.
  • FIG. 2a to FIG. 2e explains the mode of operation of a keyboard, in which the pressure point is only felt when the key is depressed, but is avoided when the key is moved back. In this case, the playing impression of a piano keyboard with hammer release is reproduced even better.
  • permanent magnets MT and MG are arranged on the button 2 and on the frame 6. The polarity of the magnets is indicated by marking the north and south poles N and S.
  • the permanent magnet MT arranged on the button 2 is movable. The movement is made possible by mounting the MT magnet in a swivel joint G.
  • the swiveling movement of the magnet MT is limited upwards by the upper elastic stop Al and downwards by the elastic stop A2, which is fastened to the button 2 with the aid of a bracket B and a screw S.
  • the magnet MT is attached to a fastening part BT.
  • the magnet M1 bears against the stop Al as a result of the repulsive force effect of the two magnets MT and MG.
  • the position of the magnet MT in relation to the key 2 remains until the state shown in position b) is reached. In this position, the two magnets MT and MG approach a minimum air gap L1, at which the greatest repulsive force is achieved. The pressure point can be felt in this position.
  • Embodiments are also possible in which the magnet MT arranged on the button 2 is fixedly connected to the button 2 and the magnet MG attached to the frame 6 is arranged pivotably. It is advantageous to arrange the magnet MG on a rocker, which is designed so that a stop plane enables two different stop positions.
  • FIG. 3 shows a possibility in which the magnet MT located on the button 2 is immersed in the magnetic field of an electromagnet.
  • Various shapes such as horseshoe or rod-shaped magnets, can be used as electromagnets. It is also possible to design the electromagnets so that they are guided past one another. The pressure point to be simulated is also achieved in the position in which the magnets with the same poles are at the smallest distance from one another to have.
  • the electromagnet is switched off by an electrical contact, so that when the key 2 is moved back, the pressure point simulation can no longer be felt.
  • the switch is advantageously connected in parallel with a resistor which is set in such a way that when the key is moved back, the permanent magnet cannot be attracted to the iron circuit and the strength of the electromagnet is reduced so that it does not repulsive.
  • the desired magnetic force is generated by an air coil.
  • the pressure point strength is electrically adjustable in the electromagnetic application.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tastatur, insbesondere für klavierartige Instrumente, mit der der Spieleindruck des Klavierspielens simuliert wird, wobei die Tastatur über beweglich an einem Gestell angeordnete Tasten verfügt.
  • Nach dem Stand der Technik sind klavierartige Tastaturen bekannt, die zu Übungszwecken oder in hochwertigen elektronischen Instrumenten eingesetzt werden. Mit diesen Tastaturen sollen die beim Klavierspiel auftretenden Bedingungen möglichst getreu nachgebildet werden. Für die Nachbildung ist es insbesondere wichtig, sowohl eine als Spielschwere bezeichnete Widerstandskraft zu erzeugen, als auch den bei natürlichen Klavieren und bei anderen Instrumenten auftretenden Druckpunkt nachzubilden.
    Zur Erzeugung der Spielschwere werden Federanordnungen mit Bleibeschwerungen ergänzt. Zur Druckpunktsimulierung werden bei den bekannten Einrichtungen Reibungs-, Schwerkraft- oder Federkräfte verwendet. Da beim Spielen auf der Tastatur im Moment des Druckpunktes die maximale Kraft erzeugt werden und diese danach wieder abklingen soll, sind dazu aufwendige mechanische Einrichtungen erforderlich.
    Nach FR-A-1 512 655 ist eine Anordnung bekannt, bei der eine im Verhältnis zum Tastenhub lange Zugfeder als Rückstell- und Spielschwere bestimmendes Element angeordnet ist.
  • Nach US-A-4 524 669 ist eine Vorrichtung zur Betätigung von Klaviertasten bekannt, bei der Magnete verwendet werden, die sich bei der Betätigung aufeinander zu und auf der gleichen Bahn wieder von einander weg bewegen.
  • Den bekannten Einrichtungen haftet der Nachteil an, daß sie entweder einem hohen Verschleiß unterliegen, wie das beispielsweise bei Reibungsmechanismen der Fall ist, oder daß sie aufwendige mechanische Konstruktionen erfordern. Bei den bekannten Einrichtungen, bei denen durch die Tastenhebel gegenläufig Bleigewichte angehoben werden oder Bleigewichte zur Erzeugung von Trägheitsmomenten vorgesehen sind, ist nachteilig, daß sie nicht in beliebiger Lage aufgestellt und bespielt werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach herstellbare Tastatur anzugeben, an der der beim Klavierspielen übliche Spieleindruck empfunden wird und die in beliebiger Lage benutzt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an den Tasten und am Gestell der Tastatur jeweils Magnete angeordnet sind, wobei die Magnete so angeordnet sind, daß sie sich beim Betätigen der Tasten mit geringen Abstand aneinander vorbei bewegen. Außerdem sind die Magnete gleichartig gepolt, so daß beim Vorbeibewegen abstoßende Kräfte auftreten.
  • Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß als Magnete Permanentmagnete, vorzugsweise anisotrope Ferritmagnete, verwendet werden.
  • Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung entsteht dadurch, daß die am Gestell der Tastatur angebrachten Magnete zum Zwecke der Einstellung der Kraft und des Ortes innerhalb der Spieltiefe, an dem der Druckpunkt simuliert werden soll, in zwei Richtungen justierbar angeordnet sind.
  • Ferner ist es möglich, daß die Magnete am feststehenden Teil so ausgebildet sind, daß sie für mehrere Tasten wirksam sind.
  • Eine weitere Form der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, daß an den Tasten und/oder am Gestell Anlagekanten zur Lagefixierung der Magnete angebracht sind.
  • Die Anordnung der Magnete kann - in Längsrichtung des Tastenhebels gesehen - hintereinander oder nebeneinander erfolgen. Sind die Magnete nebeneinander angeordnet, werden sie bei der Betätigung der Tasten seitlich aneinander vorbeigeführt. Der magnetkraftbestimmende Abstand bleibt in diesem Falle auch dann konstant, wenn Verschleiß an der Lagerstelle des Tastenhebels eintritt. Durch die seitliche Anordnung wird dieser Verschleiß außerdem verringert, weil die Magnetkräfte vom Lager fern gehalten werden.
    Die feststehenden Magnete können zweckmäßigerweise kammartig angebracht werden, so daß die an den Tastenhebeln angebrachten Magnete sich jeweils zwischen zwei feststehenden Magneten bewegen. Die Magnetwirkung wird hierbei an zwei Flächen der Magnete genutzt. Damit tritt eine Erhöhung der magnetischen Kraftwirkung ein.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß durch geeignete Bemessung der Magnetstärke und durch entsprechende Positionierung der Magnete innerhalb der Anordnung der Verlauf der Betätigungskraft so gestaltet werden kann, daß das Auslösemoment mehr oder weniger spürbar wird.
    Bei der Benutzung einer Tastatur mit derartiger Simulationseinrichtung wird ein auf der Strecke der Spieltiefe auftretender Widerstand vom Spieler mit einer Erhöhung des Fingerdruckes beantwortet. Ein wesentlicher Gesichtspunkt für die naturgetreue Nachbildung von Instrumenten ist dabei das verzögernde Reaktionsvermögen des Spielers. Der Spieler ist bei normaler Anschlaggeschwindigkeit nicht in der Lage, dem wirklichen Kraftverlauf - vor allem im abnehmenden Bereich - zu folgen. Daher tritt nach dem Überwinden des Druckpunktes eine erhöhte Betätigungskraft und damit eine Beschleunigung auf. Diese Beschleunigung wird beim Klavier bewußt zur sicheren Hammerauslösung genutzt.
  • Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, daß mindestens einer der Magnete beweglich so gelagert ist, daß der Magnet bei der Rückbewegung der Taste der abstoßenden Magnetkraft ausweichen kann und daß an der Lagerstelle des gelagerten Magneten Anschläge zur Begrenzung der Schwenkbewegung angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Lagerung einer der Magnete wird erreicht, daß während des Niederdrückens der Taste der bewegliche Magnet das abstoßende Kraftfeld, das durch beide Magnete gebildet wird, überwinden muß. Nach Überschreitung des kritischen Punktes kippt er in eine entfernte Position um, so daß ein größerer Luftspalt entsteht, der die Magnetwirkung praktisch ausschaltet. Bei der Rückwärtsbewegung des Tastenhebels verbleibt der Magnet zunächst in der entfernten Position und wird auch in dieser am Festmagnet vorbei zurück geführt. Erst am Ende oder kurz vor Erreichen des Endes der Rückbewegung der Taste geht der bewegliche Magnet durch die wiederum gleichpolige Gegenüberstellung der Magnete in seine Ausgangsstellung zurück. Als Vorteil ergibt sich außer dem erzielten Effekt, daß durch ein schnelles Wegkippen des beweglichen Magneten bei Überwinden des kritischen Punktes, nämlich dem der größten Spannung, ein wesentlich markanterer Druckpunkt simuliert wird und ein scheinbar stärkerer Druckpunkt tastbar ist. Das erlaubt bei gleicher Wirkung den Einsatz schwächerer oder kleinerer Magnete.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
    • Figur 1: Einen Teilschnitt durch die erfindungsgemäße Tastatur.
    • Figur 2a bis 2e: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform mit Druckpunktunterdrückung während der Rückbewegung der Taten in 5 Phasen der Bewegung.
    • Figur 3: eine Ausführungsform mit einer Magnetspule.
  • Figur 1 zeigt die Anordnung der Zugfeder 1 parallel zur Taste 2 zwischen einer Federaufhängung 5 an der Taste 2 und einer Stellschraube 4. Damit die Zugfeder 1 bei der Einstellung nicht verdreht wird, ist entweder an der Stellschraube 4 ein Drehgelenk angebracht oder es wird ein Gewinde 3 innerhalb der Zugfeder 1 genutzt.
    Die Federbefestigung ist in gleicher Weise an der weißen Taste 2 wie an der schwarzen Taste 2' möglich. Die Taste 2 ist an einer Lagerstelle 7 beweglich angeordnet. Zur Begrenzung der einstellbaren Spieltiefe ist eine Stellschraube 8 mit dem Gestell 6 justierbar verbunden. Der Kopf der Stellschraube 8 liegt am Rückschlagpolster 9 der Taste 2 an, um Rückschlaggeräusche zu vermindern. Der Kopf der Stellschraube 8 weist dazu eine vergrößerte Anlagefläche auf. Die Tasten 2 und 2 werden mittels eines Stiftes 10 geführt und in ihrer Bewegung begrenzt. Die Kissen 11 verhindern dabei wiederum einen harten Anschlag.
    Die Druckpunktwirkung wird dadurch erzielt, daß die Magnete MT, MG gleichartig gepolt angeordnet sind, so daß sie in dem Bereich des Druckpunktes, also in der Stellung wo sie sich am nächsten gegeneinander befinden, abstoßende Wirkung zeigen. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, den zu simulierenden Druckpunkt an jeden Bereich der Spieltiefe T anzuordnen. Vorzugsweise wird dabei der zu simulierende Widerstand, analog dem Vorbild der Klaviermechanik, dem unteren Teil der Spieltiefe T zuzuordnen sein. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Druckpunktsimulierung wird zweckmäßigerweise gemeinsam mit der Anordnung zur Simulierung der Spielschwere verwendet. Dabei ist es möglich, die Spielschwere und die Größe des Druckpunktwiderstand aneinander anzupassen. Damit kann der Eindruck nachgebildet werden, wie er beim Spielen auf einer Klaviatur mit Mechanik, beispielsweise beim Klavierspielen, auftritt.
  • Dabei ist es möglich, den am Gestell 6 befestigten Gestellmagneten MG auf einer stabilen Leiste L oder L' zu befestigen, beispielsweise durch Kleben. Die Leiste L wird justierbar am Gestell 6 befestigt. Damit kann sowohl der Luftspalt beziehungsweise die Entfernung der krafterzeugenden Magnete als auch die Druckpunktposition eingestellt werden. Es ist für den Justiervorgang zweckmäßig, sowohl an der Leiste L als auch an der Taste 2 eine Anlagekante einzuarbeiten. Damit wird ein gleichmäßiger Magnetabstand über die gesamte Klaviatur ermöglicht. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei vor, daß die am Gestell 6 befestigten Gestellmagnete MG so bemessen und angeordnet sind, daß sie unabhängig voneinander mehreren Tastenmagneten MT zugeordnet werden können. Die maximale Länge dieser Magnete MG gibt sich aus der Bruchsicherheit der Magnetelemente. Zweckmäßigerweise werden anisotrope Ferritmagnete verwendet, um kleinere und damit leichtere Magnete MT, MG einsetzen zu können. Werden Magnete nebeneinander auf einer Leiste L angeordnet, so ist ein geringer Abstand zu gewährleisten, um Verzerrungen des Magnetfeldes zu vermeiden.
  • Das in Figur 2a bis Figur 2e dargestellte Beispiel erläutert die Wirkungsweise einer Tastatur, bei der der Druckpunkt nur beim Niederdrücken der Taste spürbar ist, bei der Rückbewegung der Taste jedoch vermieden wird. In diesem Fall wird der Spieleindruck einer Klaviertastatur mit Hammerauslösung noch besser nachgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind an der Taste 2 und am Gestell 6 Permanentmagnete MT und MG angeordnet. Die Polung der Magnete ist jeweils durch Kennzeichnung der Nord- und Südpole N und S angegeben. Im hier dargestellten Fall ist der an der Taste 2 angeordnete Permanentmagnet MT beweglich. Die Bewegung wird ermöglicht durch die Lagerung des Magneten MT in einem Drehgelenk G. Die Schwenkbewegung des Magneten MT wird dabei begrenzt nach oben durch den oberen elastischen Anschlag Al und nach unten durch den elastischen Anschlag A2, der mit Hilfe eines Bügels B und einer Schraube S an der Taste 2 befestigt ist. Der Magnet MT ist an einem Befestigungsteil BT angebracht. Im Ausgangszustand a) liegt der Magnet M1 infolge der abstoßenden Kraftwirkung der beiden Magnete MT und MG am Anschlag Al an. Die Stellung des Magneten MT gegenüber der Taste 2 bleibt erhalten bis der in der Stellung b) dargestellte Zustand erreicht wird. In dieser Stellung nähern sich die beiden Magnete MT und MG auf einen minimalen Luftspalt L1 , bei dem die größte Abstoßungskraft erreicht wird. In dieser Position ist der Druckpunkt spürbar. Bereits eine geringfügige Weiterbewegung der Taste 2 in die untere Richtung bewirkt das in c) dargestellte beschleunigte Abkippen des Magneten MT bis zur Anlage an den unteren Anschlag A2. Dieser Zustand wird bis zum Erreichen der unteren Stellung der Taste 2 beibehalten. Bei der in den Darstellungen 2d) und 2e) gezeigten Aufwärtsbewegung der Taste 2 bleibt die abgekippte Stellung des Magneten MT zunächst erhalten, so daß - wie in der Stellung d) gezeigt - beim Vorbeibewegen der Magnete ein größerer Luftspalt L2 wirksam ist. Die abstoßenden Kräfte der Magnete sind demzufolge in der Taste 2 nicht spürbar. Erst nachdem - wie in Darstellung e) gezeigt - die Taste 2 mit den Magneten MT sich oberhalb des Magneten MG befindet, kommt die abstoßende Wirkung der Magnete in der Weise zum Ausdruck, daß der Magnet MT nach oben gekippt wird. Damit wird erreicht, daß die Ausgangsstellung wieder gegeben ist und der Vorgang von neuem ausgeführt werden kann. Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung die elastische Ausbildung der Anschläge Al und A2, die einerseits eine schonende Behandlung der empfindlichen Magnete gewährleisten und andererseits störende Geräusche vermeiden.
  • Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der an der Taste 2 angeordnete Magnet MT fest mit der Taste 2 verbunden und der am Gestell 6 angebrachte Magnet MG schwenkbar angeordnet sind. Dabei ist es vorteilhaft, den Magnet MG auf einer Wippe anzuordnen, die so ausgebildet ist, daß eine Anschlagebene zwei unterschiedliche Anschlagpositionen ermöglicht.
  • Neben der Anordnung von Permanentmagneten ist auch der Einsatz von Elektromagneten möglich. Da bei vielen Tastaturen elektrische Schaltkontakte vorhanden sind, ist die Ansteuerung elektromagnetischer Elemente mit geringem Aufwand leicht zu realisieren.
    Figur 3 zeigt eine Möglichkeit, bei der der an der Taste 2 befindliche Magnet MT in das Magnetfeld eines Elektromagneten eintaucht. Als Elektromagnete sind verschiedene Formen, wie hufeisen- oder stabförmige Magnete einsetzbar. Es ist auch möglich, die Elektromagnete so auszubilden, daß sie aneinander vorbeigeführt werden. Der zu simulierende Druckpunkt wird auch dabei in der Stellung erreicht, in der die gleichpolig zueinander angeordneten Magnete den geringsten Abstand zueinander haben. Wird dieser Zustand überschritten, wird durch einen elektrischen Kontakt der Elektromagnet ausgeschaltet, so daß bei der Rückbewegung der Taste 2 die Druckpunktsimulation nicht mehr spürbar ist.
    Bei Verwendung einer Spule mit Eisenkern als Elektromagnet wird dem Schalter vorteilhaft ein Widerstand parallel geschaltet, der so eingestellt ist, daß bei der Rückbewegung der Taste keine Anziehung des Permanentmagneten an den Eisenkreis erfolgen kann und der Elektromagnet in seiner Kraft so reduziert ist, daß er nicht abstoßend wirkt.
    Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei der die gewünschte Magnetkraft durch eine Luftspule erzeugt wird.
    Die Druckpunktstärke ist bei der elektromagnetischen Anwendung elektrisch einstellbar.

Claims (7)

  1. Tastatur, insbesondere für klavierartige Instrumente, mit der der Spieleindruck des Klavierspielens simuliert wird, wobei die Tastatur über beweglich an einem Gestell angeordnete Tasten verfügt und bei der eine im Verhältnis zum Tastenhub lange und in ihrer Zugkraft einstellbare Zugfeder (1), die bei der Tastenbetätigung in ihrer Länge nur geringfügig verändert wird, nahezu parallel zum Tastenhebel als Rückstell- und Spielschwere bestimmendes Element angeordnet ist, wobei das eine Ende der Zugfeder (1) etwa in der Mitte des Tastenhebels (2) an einer Federaufhängung befestigt ist und das andere Ende einstellbar am Gestell befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
    - an den Tasten (2,2') und am Gestell (6) der Tastatur jeweils Magnete (MT, MG) angeordnet sind,
    - daß die Magnete (MT, MG) so angeordnet sind, daß sie sich beim Betätigen der Tasten mit geringem Abstand aneinander vorbei bewegen und
    - daß die Magnete (MT, MG) gleichartig gepolt angeordnet sind, so daß beim Vorbeibewegen abstoßende Kräfte auftreten.
  2. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnete (MT, MG) Permanentmagnete, vorzugsweise anisotrope Ferritmagnete verwendet werden.
  3. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am Gestell (6) der Tastatur angebrachten Magnete (MG) zum Zwecke der Einstellung der Kraft und des Ortes innerhalb der Spieltiefe in zwei Richtungen justierbar angeordnet sind.
  4. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (MG) am feststehenden Teil so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie für mehrere Tasten wirksam sind.
  5. Tastatur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Magnete beweglich so gelagert ist, daß der Magnet bei der Rückbewegung der Taste der abstoßenden Magnetkraft ausweichen kann und daß an der Lagerstelle des gelagerten Magneten Anschläge (A1,A2) zur Begrenzung der Schwenkbewegung angeordnet sind.
  6. Tastatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der am Gestell angebrachte Magnet (MG) auf einer Wippe angeordnet ist und daß in einer Anschlagebene zwei unterschiedliche Anschlagpositionen vorgesehen sind.
  7. Tastatur nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Magnetfelder von einer stromdurchflossenen elektrischen Spule erzeugt wird, wobei die Spule so geschaltet ist, daß sich gegenüber dem relativ zu ihr bewegten Permanentmagnet ein abstoßendes Magnetfeld ergibt, welches elektrisch abschaltbar ist.
EP93106269A 1992-04-24 1993-04-17 Tastatur, insbesondere für klavierartige Instrumente Expired - Lifetime EP0567024B1 (de)

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