EP1468336A1 - Vorrichtung zur wiedergabe einer taktfrequenz - Google Patents

Vorrichtung zur wiedergabe einer taktfrequenz

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EP1468336A1
EP1468336A1 EP03731647A EP03731647A EP1468336A1 EP 1468336 A1 EP1468336 A1 EP 1468336A1 EP 03731647 A EP03731647 A EP 03731647A EP 03731647 A EP03731647 A EP 03731647A EP 1468336 A1 EP1468336 A1 EP 1468336A1
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EP
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motor
rhythm
clock pulse
clock
vibratory
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Withdrawn
Application number
EP03731647A
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Inventor
Rudolf Junod
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F5/00—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
    • G04F5/02—Metronomes
    • G04F5/025—Electronic metronomes

Definitions

  • the present invention relates to the field of music, in particular the field of music education, and has as its object a device for making the rhythm and / or the beat perceptible.
  • Teaching rhythm or measure has a number of difficulties, and when interpreting a set of notes, it is often the rhythm or measure that causes the most problems.
  • FR-A-25 76 698 a musical language sentence has become known, which consists of modular boards, which enables the construction of the rhythmic themes by assembling the pieces. However, this sentence does not allow the rhythm to be made audible.
  • FR-A-25 32 775 also describes a musical composition set in which the cards representing the notes have a length which is proportional to the value of the rhythm. However, there is no sound restitution here either.
  • DE-A-l ⁇ 86 245 describes a device in which the modular elements in the form of the noteheads emit a constant tone stop. In this case, however, the tone remains until the next note. A pause cannot be played back because the sound persists until the next note, albeit decreasing.
  • Metronomes are also known which, for example, allow the clock or beat frequency to be set via a rotary or slide control which is provided with a scale labeled in the usual beat frequency values.
  • US-A-4,442,752 describes an electronic metronome in which the beat frequency is determined from the length of time for which a key of the metronome is held down. A tone sounds when the button is pressed, a second tone sounds when the button is released and then other tones periodically at the same time interval. At the same time, the value of the beat frequency set in this way is shown on a display.
  • a metronome can be used to solve three different tasks: - If, for example, the composer specifies the tempo to be played, it is used to produce a signal at the prescribed tempo.
  • the pace is usually given as the beat frequency and can be quickly and safely on metronomes using the rotary or slider controls mentioned above to adjust. In practice, however, this task is rather rare.
  • a metronome is used to give the musician, especially a pupil, an even beat. The musician should practice playing evenly without accelerating or braking.
  • metronomes are used to measure a played tempo.
  • the present invention has for its object to provide a novel device for clock and rhythm, with which, on the one hand, the aforementioned disadvantages of known metronomes are avoided, which in particular reproduces the rhythm while eliminating the dangers of an optical and / or an acoustic cycle sequence that allows creeping misinterpretation, and which on the other hand can be used as a device for music education and does not have the disadvantages of the devices mentioned at the beginning.
  • This object is achieved by a device with the features of claim 1, namely by a device with electrical drive means to generate a rhythm or a cycle with a preset beat frequency and to deliver this to the user of the device as a vibratory pulse sequence.
  • the device according to the invention has the advantage over known mechanical and electronic metronomes that the musician's perception of the clock is perceived via the sense of touch and pressure, which - as was surprisingly found - conveys the feeling of rhythm more securely and better than sense of hearing and sight.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a device according to the invention
  • FIG. 2 shows a flow chart with different signals for clocking.
  • the device designated as 1 as a whole in FIG. 1 for reproducing a rhythm or bar as a vibratory see pulse sequence has a clock 2 with an electric motor referred to in more detail below and a control and regulating device 3 connected to the clock 2.
  • the clock generator 2 has a cylindrical housing 4 made of metal, plastic or wood, in which a direct current motor (DC motor) 5 with a drive shaft 6 is arranged.
  • a decentrically arranged vibrating element 7 is provided on the drive shaft 6, which vibrates the DC motor 5 when the device 1 is operating.
  • the DC motor 5 is arranged so tightly against the cylindrical housing 4 by means of bandaging means 8 that it receives and transmits the vibrations generated by the DC motor 5.
  • the DC motor 5 is connected via the electrical pole lines 9 and 10 to the control and regulating device 3 represented by a block in FIG.
  • the two lines 9 and 10 are connected to one another by a compensating means, in the present case by a resistance element 11.
  • the resistance element 11 has a motor power of, for example, 2 to 3 watts and 400 to 2,000 rpm (in the loaded state), for example 8,000 rpm, an ohm resistance of 50 ⁇ to 100 ⁇ , for example 70 ⁇ .
  • the compensation means or the resistance element 11 is used according to the invention to convert the vibrations generated by the rotation of the decentrically arranged element 7 in the direction of the arrow 12 into short pulses 13 defining the desired cycle, in such a way that the pauses between two pulses 13 each are of such a shape that they are as free as possible from vibratory run-out vibrations.
  • the control and regulating device 3 has an electronic circuit with a voltage regulator (with an output of, for example, 5 V), a potentiometer circuit, a signal generator, a counter, and a decoder and a driver. It is therefore essentially similar to the circuits used in known electronic metronomes.
  • an additional optical signal board 14 is connected to the control and regulating device 3, which optically reproduces the clock or pulse frequency generated by the DC motor 5 by means of lamps 15.
  • the signal board has a total of 4 lamps 15 which, when the clock generator 2 is in operation, light up in succession in succession as a result of the frequency generated.
  • the open-loop and closed-loop control device 3 has additional connections 18, 19, 20 for the signal controller designated with 21 for further signal boards, a total of four such connections being provided in particular when 1/4 cycles are generated.
  • the cylindrical housing 4 containing the DC motor 5 is brought into contact with the body of the musician, for example by the musician touching it with the foot or by means of a specially made belt around the waist, a thigh or fibula is worn.
  • the device according to the present invention has the decisive advantage over known metronomists that the recording time of the bar or the rhythmic Impulses are significantly reduced by the musician, which significantly improves adherence to the specified beat.
  • FIG. 2 shows schematically different pulse sequences 22, 23 and 24 which can be generated with the device according to the invention.
  • the DC motor 5 is continuously in the start-stop mode during the operation of the device 1 according to the invention.
  • the length of the vibratory pulse depends on the desired cycle type and cycle speed. For example, the 4/4 cycle is generated by alternating 1/8 pulses. If odd cycle types, such as 3/4 cycles, are desired, then, according to the invention, a second clock generator 2 is connected to the control and regulating device 3, which then essentially serves for orientation.
  • the device according to the invention can be used for music education.
  • a plurality of devices 1 of the type described above can be connected together to at least one control and regulating device 3, and groups of musicians or students can then perform various types of rhythm and cycle exercises with or without an instrument.
  • the device for reproducing a rhythm or clock as a vibratory pulse sequence described with reference to the drawing can be modified in various ways within the scope of the invention. It is thus possible to display the rhythm in the form of a digital display and, instead of using a DC motor of the type described, to use some other electrical or electromagnetic drive means which is capable of the clock or pulse frequency required for the rhythm to create.

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Abstract

Bei bekannten Metronomen erfolgt die Übertragung des Rhythmus auf den Musiker auf akustische und/oder optische Art. Dies hat den Nachteil, dass vor allem Musikschüler Schwierigkeiten damit haben, sich an den durch das Metronom vorgegebenen Takt zu halten, da sie einerseits über das Gehör und/oder optisch den Takt des Metronoms abwarten und abhängig von dieser Abwartehaltung ihr Instrument spielen. Dies wiederum hat zur Folge, dass der Schüler dem Takt des Metronoms zeitlich verschoben folgt, was mit der Zeit sehr oft mit einer Fehlinterpretation des Taktes und/oder dem Verlieren des Taktes endet. Der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Vorrichtung zur Takt- und Rhythmusgebung zu schaffen, mit welcher die vorgenannten Nachteile bekannter Metronome vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung (1) gelöst, die elektrische Antriebsmittel (5) besitzt, um den Rhythmus, bzw. den Takt mit einer voreingestellten Schlagfrequenz zu erzeugen und diese als vibratorische Impulssequenz (13) abzugeben.

Description

Vorrichtung zur Wiedergabe einer Taktfrequenz
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Musik, insbesondere das Gebiet der Musikerziehung, und hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, um den Rhythmus und/oder den Takt spürbar zu machen.
Der Unterricht über den Rhythmus bzw. Takt weist eine Reihe von Schwierigkeiten auf, und bei der Interpretation eines Tonsatzes ist es häufig der Rhythmus bzw. der Takt, der die meisten Probleme verursacht.
Stand der Technik
Um dem Anfänger das Begreifen der verschiedenen Notenwerte zu erleichtern, wurde gemäss der FR-A-24 24 595 eine Vorrichtung zur Unterrichtung der Grundlagen der Gesangsschulen vorgeschlagen, bei der die beweglichen Elemente von kleinen Dimensionen, welche die verschiedenen Noten darstellen, auf einem Hauptträger dargestellt sind, wobei die Aneinanderreihung der beweglichen Elemente die Verwirklichung eines Tonsatzes ermöglicht.
Aus der FR-A-25 76 698 ist ferner ein musikalischer Sprachsatz bekannt geworden, der aus modularen Brettern besteht, die den Aufbau der rhythmischen Themen durch Zusammenfügen der Stücke ermöglicht. Dieser Satz erlaubt jedoch nicht das Hörbarmachen des Rhythmus. Ausserdem beschreibt die FR-A-25 32 775 einen musikalischen Kompositionssatz, bei dem die die Noten darstellenden Karten eine Länge aufweisen, die dem Wert des Rhythmus proportional ist. Jedoch fehlt auch hier die tönende Restituie- rung.
Die DE-A-lβ 86 245 beschreibt eine Vorrichtung, in der die modularen Elemente in Form der Notenköpfe einen immer gleichbleibenden Anschlag des Tons abgeben. Der Ton bleibt in diesem Fall aber bis zur nächsten Note bestehen. Eine Pause kann damit nicht wiedergegeben werden, da der Klang bis zur nächsten Note weiterbesteht, wenn auch abnehmend.
Es sind ferner Metronome bekannt, welche zum Beispiel erlauben die Takt- bzw. Schlagfrequenz über einen Dreh- oder Schieberegler einzustellen, der mit einer in den üblichen Schlagfrequenzwerten beschrifteten Skala versehen ist. So ist zum Beispiel in der US-A-4 442 752 ein elektronisches Metronom beschrieben, bei dem aus der Zeitdauer, für die ein Taster des Metronoms gedrückt gehalten wird, die Schlagfrequenz bestimmt wird. Dabei erklingt beim Eindrücken des Tasters ein Ton, beim Loslassen des Tasters erklingt ein zweiter Ton und daran anschliessend periodisch im selben zeitlichen Abstand weitere Töne. Zugleich wird der Wert der so eingestellten Schlagfrequenz auf einer Anzeige angezeigt.
Bei der praktischen Verwendung kann ein Metronom zur Lösung von drei verschiedenen Aufgaben dienen: - Wenn eine zum Beispiel vom Komponisten vorgegebene Vorschrift über das zu spielende Tempo einzuhalten ist, wird es benutzt, um ein Signal im vorgeschriebenen Tempo zu produzieren. Das Tempo wird üblicherweise als Schlagfrequenz angegeben und lässt sich auf Metronomen mit den oben genannten Dreh- oder Schiebereglern schnell und sicher einstellen. Diese Aufgabe ist aber in der Praxis eher selten. - Häufiger ist dagegen der Fall, dass ein Metronom dazu dient, dem Musiker, insbesondere einem Schuler, einen gleichmassigen Takt vorzugeben. Der Musiker soll dabei üben, gleichmassig zu spielen, ohne zu beschleunigen oder zu bremsen.
Schliesslich werden Metronome dazu benutzt, ein gespieltes Tempo zu messen.
Bei bekannten Metronomen erfolgt die Übertragung des Rhythmus auf den Musiker auf akustische und/oder optische Art. Dies hat den Nachteil, dass vor allem Musikschuler Schwierigkeiten damit haben, sich an den durch das Metronom vorgegebenen Takt zu halten, da sie einerseits über das Gehör und/oder optisch den Takt des Metronoms abwarten und abhangig von dieser Haltung ihr Instrument spielen. Dies wiederum hat zur Folge, dass der Musiker bzw. Schuler dem Takt des Metronoms zeitlich verschoben folgt, was mit der Zeit sehr oft mit einer Fehlinterpretation und/oder dem Verlieren des Taktes endet .
Abriss der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Vorrichtung zur Takt- und Rhythmus- gebung zu schaffen, mit welcher einerseits die vorgenannten Nachteile bekannter Metronome vermieden werden, welche also insbesondere die Wiedergabe des Rhythmus unter Ausschaltung der Gefahren einer sich aufgrund optischer und/oder akustischer Taktfolge einschleichenden Fehlinterpretation ermöglicht, und welche andererseits als Vorrichtung zur Musikerziehung eingesetzt werden kann und dabei die Nachteile der eingangs genannten Vorrichtungen nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelost, nämlich durch eine Vorrichtung mit elektrischen Antriebsmitteln, um einen Rhythmus bzw. einen Takt mit einer voreingestellten Schlagfrequenz zu erzeugen und diese als vibratorische Impulssequenz an den Benutzer der Vorrichtung abzugeben.
Die erfindungsgemasse Vorrichtung hat gegenüber bekannten mechanischen und elektronischen Metronomen den Vorteil, dass die Taktwahrnehmung des Musikers über den Tast- und Drucksinn wahrgenommen wird, welcher - wie überraschenderweise festgestellt wurde - das Rhythmusgefuhl sicherer und besser vermittelt als Gehör- und Sehsinn.
Vorteilhafte Ausfuhrungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhangigen Ansprüche, welche ihrerseits wertvolle Bereicherungen des Gegenstandes der Vorrichtung gemass der Erfindung darstellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Anhand der Zeichnung soll am Beispiel einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Gegenstand der Erfindung naher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen
die Figur 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsge- massen Vorrichtung und
die Figur 2 ein Ablaufschema mit verschiedenen Signalen zur Taktgebung.
Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels
Die in der Figur 1 als ganzes mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Wiedergabe eines Rhythmus bzw. Taktes als vibratori- sehe Impulssequenz besitzt einen Taktgeber 2 mit einem nachfolgend noch naher bezeichneten elektrischen Motor und eine mit dem Taktgeber 2 verbundene Steuer- und Regeleinrichtung 3.
Der Taktgeber 2 besitzt ein zylindrisches Gehäuse 4 aus Metall, Kunststoff oder Holz, in welchem ein Gleichstrommotor (DC-Motor) 5 mit einer Antriebswelle 6 angeordnet ist. An der Antriebswelle 6 ist erfindungsgemäss ein dezentrisch angeordnetes Schwingelement 7 vorgesehen, welches den DC-Motor 5 beim Betrieb der Vorrichtung 1 in Schwingung versetzt. Der DC-Motor 5 ist mittels Bandagemitteln 8 derart dicht anliegend am zylindrischen Gehäuse 4 angeordnet, dass dieses die vom DC-Motor 5 erzeugten Schwingungen aufnimmt und weitergibt .
Der DC-Motor 5 ist über die elektrischen Pol-Leitungen 9 und 10 an der in der Figur 1 durch einen Block dargestellte Steuer- und Regeleinrichtung 3 angeschlossen. Im Anschlussbereich des DC-Motors 5 sind die beiden Leitungen 9 und 10 durch ein Kompensationsmittel, im hier vorliegenden Fall durch ein Widerstandselement 11, miteinander verbunden. Das Widerstandselement 11 besitzt bei einer Motorleistung von beispielsweise 2 bis 3 Watt und 400 bis 2' 000 U/min (im belasteten Zustand), beispielsweise 8 '000 U/min, einen Ohm' sehen Widerstand von 50 Ω bis 100 Ω, beispielsweise 70 Ω.
Das Kompensationsmittel, bzw. das Widerstandselement 11 dient erfindungsgemäss dazu, die durch die Rotation des dezentrisch angeordneten Elementes 7 in Pfeilrichtung 12 erzeugten Schwingungen in kurze, den gewünschten Takt definierende Impulse 13 umzuwandeln, und zwar so, dass die zwischen jeweils zwei Impulsen 13 liegenden Pausen von derartiger Form sind, dass sie möglichst frei von vibratorischen Auslaufschwingungen sind. Die Steuer- und Regeleinrichtung 3 besitzt eine elektronische Schaltung mit einem Spannungsregler (mit einem Ausgang von zum Beispiel 5 V) , einer Potentiometerschaltung, einem Signalgenerator, einem Zahler, sowie einem Decoder und einem Treiber. Sie ist also im wesentlichen ähnlich ausgebildet, wie die in bekannten elektronischen Metronomen eingesetzten Schaltungen .
Gemass einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist an die Steuer- und Regeleinrichtung 3 noch zusätzlich eine optische Signaltafel 14 angeschlossen, welche mittels Lampen 15 die vom DC-Motor 5 erzeugte Takt- bzw. Impulsfrequenz optisch wiedergibt. Insbesondere bei der Erzeugung von 1/4 Takten besitzt die Signaltafel insgesamt 4 Lampen 15, welche beim Betrieb des Taktgebers 2 in Abfolge der erzeugten Frequenz impulsartig hintereinander aufleuchten.
Die Steuer- und Regeleinrichtung 3 besitzt nehmen dem mit 21 bezeichneten Impulsregler noch zusätzliche Anschlüsse 18, 19, 20 für weitere Signaltafeln, wobei insbesondere bei der Erzeugung von 1/4 Takten insgesamt vier solche Anschlüsse vorgesehen sind.
In Anwendung der erfmdungsgemassen Vorrichtung als Taktfrequenzgeber wir das den DC-Motor 5 enthaltene zylindrische Gehäuse 4 in Kontakt mit dem Korper des Musikers gebracht, beispielsweise dadurch, dass der Musiker dieses mit dem Fuss berührt oder dass dieses mittels eines speziell angefertigten Gurtes um die Taille, einen Oberschenkel oder ein Wadenbein getragen wird.
Die Vorrichtung gemass der hier vorliegenden Erfindung hat gegenüber bekannten Metronomen den entscheidenden Vorteil, dass die Aufnahmezeit des Taktes bzw. der rhythmischen Impulse durch den Musiker deutlich herabgesetzt wird, was die Einhaltung des vorgegebenen Taktes deutlich verbessert.
Die Figur 2 zeigt schematisch verschiedene Impulssequenzen 22, 23 und 24, welche mit der erfindungsgemassen Vorrichtung erzeugt werden können. Erfindungsgemäss befindet sich der DC-Motor 5 wahrend des Betriebes der erfindungsgemassen Vorrichtung 1 kontinuierlich im Start-Stop Betrieb. Dabei richtet sich die Lange des vibratorischen Impulses nach der gewünschten Taktart und Taktgeschwindigkeit. So wird zum Beispiel der 4/4 Takt durch abwechselnde 1/8 Impulse erzeugt. Sind ungerade Taktarten, wie zum Beispiel 3/4 Takte, erwünscht, so wird erfindungsgemäss ein zweiter Taktgeber 2 an die Steuer- und Regelungseinrichtung 3 angeschlossen, welcher dann im Wesentlichen der Orientierung dient.
Gemass einem weiteren Kennzeichen der Erfindung kann die erfindungsgemäss Vorrichtung zur Musikerziehung eingesetzt werden. Für diese besondere Anwendung können mehrere Vorrichtungen 1 der vorstehend beschriebenen Art gemeinsam an mindestens einer Steuer- und Regeleinrichtung 3 angeschlossen sein und es können dann Gruppen von Musikern oder Schulern gemeinsam Rhythmus- und Taktubungen verschiedenster Art mit oder ohne Instrument durchfuhren.
Die anhand der Zeichnung beschriebene Vorrichtung zur Wiedergabe eines Rhythmus bzw. Taktes als vibratorische Impulssequenz kann im Rahmen der Erfindung noch in verschiedener Hinsicht modifiziert sein. So besteht die Möglichkeit, den Rhythmus auch in Form einer digitalen Anzeige darzustellen und anstelle eines DC-Motors der beschriebenen Art irgend ein anderes elektrisches oder elektromagnetisches Antriebsmittel zu verwenden, das in der Lage ist, die zur Rhythmusge- bung erforderliche Takt- bzw. Impulsfrequenz zu erzeugen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Wiedergabe einer Taktfrequenz oder des Rhythmus eines Tonsatzes, gekennzeichnet durch elektrische Antriebsmitteln um den Takt bzw. den Rhythmus als vibratoπ- sche Impulssequenz (13) mit einer voreingestellten Schlagfrequenz zu erzeugen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Taktgeber (2) mit einem elektrischen Gleichstrommotor (5) und eine mit dem Taktgeber (2) verbundene Steuer- und Regeleinrichtung (3) besitzt, dass der Gleichstrommotor (5) an seiner Antriebswelle (6) ein dezentπsch angeordnetes Schwingelement (7) besitzt und dass der Gleichstrommotor (5) über elektrische Leitungen (9, 10) an der Steuer- und Regeleinrichtung (3) angeschlossen ist, wobei diese Leitungen (9, 10) durch ein Widerstandselement (11) miteinander verbunden sind, das dazu dient, die vibratorischen Schwingungen in kurze, den gewünschten Takt definierende Impulse (13) umzuwandeln, so dass die zwischen jeweils zwei Impulsen (13) liegenden Pausen von derartiger Form sind, dass sie möglichst frei von vibratorischen AuslaufSchwingungen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgeber (2) ein zylindrisches Gehäuse (4) aus Metall, Kunststoff oder Holz besitzt, in welchem der Gleichstrommotor (5) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrommotor (5) mittels Bandagemitteln (8) derart dicht anliegend am zylindrischen Gehäuse (4) angeordnet ist, dass dieses die vom Gleichstrommotor (5) erzeugten vibratorischen Schwingungen aufnimmt und weitergibt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gleichstrommotor (5) mit einer Motorleistung von 2 bis 3 Watt und 6'000 bis lO'OOO U/min und einem Widerstandselement (11) mit einen Ohm' sehen Widerstand von 50 Ω bis 100 Ω.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens eine optische Signaltafel (14), welche mittels Lampen (15) die von den elektrischen Antriebsmitteln erzeugte Takt- bzw. Impulsfrequenz optisch wiedergibt .
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaltafel (14) für die Darstellung von 1/4 Takten insgesamt 4 Lampen (15) besitzt, welche beim Betrieb der Vorrichtung (1) in Abfolge der erzeugten Frequenz impulsartig hintereinander aufleuchten.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Anwendung in der Musikerziehung.
EP03731647A 2002-01-25 2003-01-20 Vorrichtung zur wiedergabe einer taktfrequenz Withdrawn EP1468336A1 (de)

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