EP1859434B1 - Vorrichtung zum automatischen stimmen einer saite eines saiteninstrumentes - Google Patents

Vorrichtung zum automatischen stimmen einer saite eines saiteninstrumentes Download PDF

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EP1859434B1
EP1859434B1 EP05716157A EP05716157A EP1859434B1 EP 1859434 B1 EP1859434 B1 EP 1859434B1 EP 05716157 A EP05716157 A EP 05716157A EP 05716157 A EP05716157 A EP 05716157A EP 1859434 B1 EP1859434 B1 EP 1859434B1
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EP
European Patent Office
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guitar
bass
string
sound
signals
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EP05716157A
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EP1859434A1 (de
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Christopher Adams
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Tectus Anstalt
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Tectus Anstalt
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10G—REPRESENTATION OF MUSIC; RECORDING MUSIC IN NOTATION FORM; ACCESSORIES FOR MUSIC OR MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. SUPPORTS
    • G10G7/00—Other auxiliary devices or accessories, e.g. conductors' batons or separate holders for resin or strings
    • G10G7/02—Tuning forks or like devices
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D3/00—Details of, or accessories for, stringed musical instruments, e.g. slide-bars
    • G10D3/14—Tuning devices, e.g. pegs, pins, friction discs or worm gears
    • G10D3/147—Devices for altering the string tension during playing

Definitions

  • the present invention relates to a device for automatically tuning a guitar, in particular electric guitar, or a bass, preferably an electric bass, according to the preamble of claim 1.
  • the tuning of these instruments requires in addition to a trained hearing a lot of time, which must be applied in particular by untrained, for example, hobby instrumentalists.
  • the musician works with a tuning fork, which sets the desired tone by striking and adjusts the pitch of the respective string by changing the string length or string tension. By repeatedly striking the string and the tuning fork, the result is adjusted until the desired tuning of the string is achieved. Based on this mood then the other strings are tuned.
  • the strings of the instruments have to be regularly tuned because of a constantly existing flexibility of the material, the strings are partly variable also depending on the climatic conditions in their length (a guitar string, for example, expands on the stage of a concert hall with the heat and damp air in the Compared to the conditions in the comparatively dry and cool practice room, a frequent tuning is required. Even after putting on new strings they have to be tuned.
  • the system is to be welcomed in so far as it allows a speedy and automatic tuning and so in particular untrained musicians, but also the professionals a great deal of effort decreases.
  • the system has a not insignificant disadvantage. It is large and chunky overall and requires considerable changes to the body of the guitar, which on the one hand have an influence on their acoustics (sound) and on the other hand on their handling (because of the changed weight). Apart from that, the look of the guitar is changed in a significant way.
  • WO 03/012774 A1 a system for tuning a guitar, in which the actual mood is tapped by arranged on the guitar body in the region of the bridge sensors of unspecified nature and fed to a likewise arranged on the body control.
  • the controller then communicates with an actuator located at the head of the guitar, which itself has no sensors and changes the string tension according to the instructions of the controller.
  • This solution always requires communication between the controller on the body of the guitar and the adjusting elements on the head, are provided for the corresponding lines or a vulnerable radio link can be established.
  • the invention proceeds. It has the task, as far as improved device which can be integrated into a guitar or a bass, with minimal influence on the sound characteristics and with as few and small elements as possible.
  • the device should be constructed in a modular manner and be variably designed accordingly.
  • a device for automatically tuning a guitar or a bass having the features of claim 1 is proposed.
  • Advantageous developments of the device are specified in the dependent claims 2 to 4.
  • a further embodiment of the invention lies in a guitar or a bass according to claim 5 with special developments according to claims 6 to 9.
  • the design method according to the invention is initially made possible by the fact that a piezo pickup is used as detection device or sensor element for detecting the sound generated by a broken string, which is arranged directly on the adjusting device.
  • Piezo-pickups are structure-borne sound sensors that perceive the sound transmitted in solids and convert it into an electrical signal.
  • Such piezoelectric pickups can be manufactured as particularly small elements.
  • the advantage that piezoelectric pickups are used, which are arranged directly on the adjusting device, is that they can be arranged in a space-saving and "unobtrusive" manner on the stringed instrument.
  • the string runs directly on the actuator and is in direct physical contact with it.
  • the sound of the vibrating string is transmitted directly and precisely to the body of the adjusting device and can be accurately detected by the piezoelectric pickup arranged directly thereon.
  • the invention provides that the adjusting device are each provided with a vortex and a wing for adjusting the vortex mechanisms and that the piezoelectric pickup is arranged directly on at least one of the mechanisms.
  • These tuners are located at the head of the guitar or the bass, which usually offers little space for the arrangement of other elements.
  • an arrangement of the piezo pickup directly to the adjusting device of the string instrument offers the opportunity to construct the inventive device for automatic tuning of the guitar or the bass modular.
  • some or all of the other elements of the device may be arranged on the body of the instrument, in which case it must be ensured that control signals such as power supply starting from the body to the head of the instrument can be performed to control the at least one actuator. This can be done, for example, by utilizing the strings as current-carrying elements.
  • the piezo pick-up can be embedded in the mechanism, e.g. screwed or pressed, be (see claim 3) or glued to these (see claim 2).
  • the piezoelectric pickup can additionally fulfill other functions.
  • a preferred embodiment is provided, according to which the tapped signals from the piezo pickups can also be used as control signals, for example.
  • MIDI signals As MIDI signals.
  • the signals of the piezo pickups for acoustic reproduction of the sound of the stringed instrument, for which purpose they are fed to an amplifier. For example, in the case of an electric guitar or an electric bass, it is possible to produce a sound of the instrument that is altered compared to a decrease with the electromagnetic so-called "pick-ups". If the piezo pickups are to be additionally used in a manner described above, only signal lines must be provided with which the signals detected by the piezo pickups are fed to a corresponding electrical output of the instrument.
  • the drive for driving the adjusting devices in the form of the mechanisms can be formed by one or more motor (s) in a device provided with the guitar or bass.
  • One or two motors can drive several of the vertebrae via a switchable gearbox and intermediate flexible shafts, or a separate motor can be present per vortex.
  • control with the comparison device are likewise arranged on the head of the guitar or of the bass.
  • an energy source for supplying at least a portion of the components of the device with energy at the head of the guitar or the bass may be arranged (claim 8).
  • a mechanism is arranged on each string of the guitar or the bass and a piezo pickup is attached directly to each of the mechanisms (claim 9).
  • inventively provided arranged directly on a mechanics piezoelectric pickup in a device that is not intended for automatic tuning of a guitar, but only as a voice aid.
  • a device would lack the drive to adjust the mechanism, instead the control would be connected to a display representing a deviation from the target tone, for example by an LED display or a pointer display.
  • a display may also be present in a device for automatic tuning of the instrument as described and claimed.
  • Fig. 1 is shown schematically as an example of a stringed instrument (guitar or bass), in which the device according to the invention can be realized, an electric guitar 1 shown.
  • This can be roughly divided into a body 2, in a neck 3 and a head 4.
  • a mounting block 5 On the body 2 is a mounting block 5, in this case, a tremolo system block on which the six strings 6a to 6f of the guitar 1 with a first end are fixed.
  • the strings 6a to 6f extend from there along the body 2, the neck 3 to the head 4, where they on vertebrae 7 arranged on the head 4 mechanisms 10 as adjusting devices for adjusting the string tension (see. FIGS. 2 . 3a . 3b . 4 and 5 ).
  • wings 8 are arranged on the mechanisms.
  • Below the strings 6a to 6f is located on the body 2 of the electric guitar 1, a so-called "pick guard". 9
  • FIGS. 2 . 3a and 3b show how according to the invention on these mechanisms 10, piezoelectric pickup 16 are arranged directly.
  • the FIGS. 2 3a and 3b show two different variants of the possible direct attachment of the piezo pickup 16 to the mechanisms 10.
  • the piezoelectric pickup 16 is glued on an element of the mechanism 10.
  • the piezoelectric pickup 16 is embedded in a part of the mechanism 10, pressed in here. This is especially good in the sectional view of Fig. 3b to recognize.
  • the piezoelectric receiver 16 is conically shaped and pressed into a correspondingly complementarily shaped receptacle in the mechanism 10.
  • a signal line of the piezoelectric pickup 16 is indicated in each case, which forwards the sound signals detected by the piezoelectric pickup 16 to the comparison device or the controller.
  • connection 18 for connecting a drive in this example a motor 15 connected or connectable shaft is shown.
  • a connection is in principle also with the in.den FIGS. 3a and 3b shown embodiment, but not shown there in detail.
  • drive motors 15 for driving the mechanisms 10 are shown.
  • the drive motors 15 run in the same direction and transmit their driving force directly to a respective motor 15 associated drive roller 14.
  • take-off wheels 13 are provided which can be selectively brought into engagement with one of the drive rollers 14.
  • the surfaces of the drive rollers 14 and the take-off wheels 13 are preferably made of a rubber to achieve the highest possible friction and thus a transmission of the respective torque.
  • a total of six pick-up wheels 13 are arranged, of which in Fig. 4 only three are visible. The other three are in Fig. 4
  • Each of the take-off wheels 13 is connected to a flexible shaft 11, which is guided to the terminal 18 in the associated mechanism 10 below the plane.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Stringed Musical Instruments (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen einer Gitarre, insbesondere E-Gitarre, oder eines Basses, vorzugsweise eines E-Basses, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Das Stimmen von diesen Instrumenten erfordert generell neben einem geübten Gehör eine Menge Zeit, die insbesondere von ungeübten, bspw. Hobby-Instrumentalisten, aufgebracht werden muss. Bei dem klassischen Verfahren des Stimmens "von Hand" arbeitet der Musiker mit einer Stimmgabel, die durch Anschlagen den gewünschten Ton vorgibt und justiert durch Verändern der Saitenlänge bzw. Saitenspannung die Tonlage der jeweiligen Saite. Durch mehrfaches Anschlagen der Saite und der Stimmgabel wird das Ergebnis abgeglichen, bis die gewünschte Stimmung der Saite erreicht ist. Ausgehend von dieser Stimmung werden dann die weiteren Saiten gestimmt.
  • Da einesteils die Saiten der Instrumente wegen einer stets vorhandenen Nachgiebigkeit des Materials regelmäßig gestimmt werden müssen, die Saiten andernteils auch abhängig von den klimatischen Bedingungen in ihrer Länge veränderlich sind (eine Gitarrensaite z.B. dehnt sich auf der Bühne eines Konzertraumes mit der Hitze und feuchten Luft im Vergleich zu den Verhältnissen im vergleichsweise trockenen und kühlen Übungsraum aus), ist ein häufiges Stimmen erforderlich. Auch nach dem Aufziehen neuer Saiten müssen diese gestimmt werden.
  • Um hier eine Erleichterung zu schaffen, wurde in der US 4,803,908 eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen einer Gitarre vorgeschlagen. Bei dieser Vorrichtung werden an der Gitarre mit einem dort "Strummer" genannten, im Korpus der Gitarre angeordneten Hilfsmittel alle Saiten gleichzeitig angeschlagen. Eine Elektronik erfasst die Töne, vergleicht sie mit der Soll-Vorgabe und steuert eine an den Saiten angreifende Stelleinrichtung zur Verstellung der Saitenspannungen in der Weise, dass sie die vorgegebenen Töne treffen, an.
  • Das System ist insoweit sehr zu begrüßen, als dass es ein zügiges und automatisches Stimmen ermöglicht und so insbesondere ungeübten Musikern, aber auch den Profis ein hohes Maß an Aufwand abnimmt. Jedoch hat das System einen nicht unerheblichen Nachteil. Es ist insgesamt groß und klobig und erfordert erhebliche Veränderungen am Korpus der Gitarre, die einerseits einen Einfluss auf deren Akustik (Klang) und andererseits auf deren Handling (wegen des veränderten Gewichts) haben. Abgesehen davon, wird auch die Optik der Gitarre in nicht unerheblicher Weise verändert.
  • Da die gesamte Gitarre den für die Klangeigenschaften maßgeblichen Resonanzkörper bildet, verändern sich auch die Klangeigenschaften, wenn dieser verändert wird. Damit ist das vorbekannte System in bestehende Instrumente nahezu nicht nachrüstbar, es kann aber auch nur schwer in neue Gitarren integriert werden. Insbesondere wären in klanglicher Hinsicht in der Planung zwei Gitarrentypen unabhängig voneinander zu entwickeln, eine Gitarre mit der vorbekannten Vorrichtung und eine ohne.
  • In der US 5,390,579 ist eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen der Saiten einer Gitarre, bei der im Bereich der Brücke an dem Korpus der Gitarre Piezo-Abnehmer zum Bestimmen der Frequenz der schwingenden Saiten angeordnet sind. Diese werden beim Stimmen ausgewertet, um in der Brücke angeordnete Stellantriebe anzusteuern und dabei die Saitenspannung zum Stimmen der Saiten anzupassen. Auch hier ist die zum Stimmen spezialisierte Brücke ein Sonderbauteil, das nicht ohne weiteres in eine Standard-Gitarre nachgerüstet werden kann.
  • In der WO 03/012774 A1 ist ein System zum Stimmen einer Gitarre beschrieben, bei dem die Ist-Stimmung durch auf dem Gitarrenkorpus im Bereich der Brücke angeordnete Sensoren von nicht näher beschriebener Art abgegriffen und einer ebenfalls am Korpus angeordneten Steuerung zugeführt wird. Die Steuerung kommuniziert dann mit einer am Kopf der Gitarre angeordneten Stelleinrichtung , die selbst über keine Sensoren verfügt und nach Vorgaben der Steuerung die Saitenspannung verändert. Diese Lösung erfordert stets eine Kommunikation zwischen der Steuerung am Körper der Gitarre und dem Stellelemente an deren Kopf, für die entsprechende Leitungen vorzusehen sind oder eine anfällige Funkstrecke aufgebaut werden kann.
  • Von der geschilderten Problematik geht die Erfindung aus. Sie hat zur Aufgabe, eine insoweit verbesserte Vorrichtung anzugeben, die in eine Gitarre oder einen Bass, mit minimaler Beeinflussung der Klangeigenschaften und mit möglichst wenigen und kleinen Elementen integriert werden kann. Insbesondere soll die Vorrichtung modulartig aufgebaut und entsprechend variabel gestaltbar sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen einer Gitarre oder eines Basses mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 angegeben. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung liegt in einer Gitarre bzw. einem Bass nach Anspruch 5 mit besonderen Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 6 bis 9.
  • Die erfindungsgemäße Gestaltungsweise wird zunächst dadurch ermöglicht, dass als Erfassungseinrichtung bzw. Sensorelement zum Erfassen des durch eine angeschlagene Saite erzeugten Tones ein Piezoabnehmer verwendet wird, der unmittelbar auf der Stelleinrichtung angeordnet ist. Piezoabnehmer sind Körperschallsensoren, die den in Festkörpern übertragenen Schall wahrnehmen und in ein elektrisches Signal umsetzen. Derartige Piezoabnehmer können als besonders kleine Elemente hergestellt werden. Der Vorteil, dass Piezoabnehmer verwendet werden, die unmittelbar auf der Stelleinrichtung angeordnet sind, besteht darin, dass diese raumsparend und "unauffällig" an dem Saiteninstrument angeordnet werden können.
  • Zwar ist es beispielsweise bekannt, auf dem Hals einer Gitarre eine Anordnung mit Piezoabnehmern aufzuklemmen, jedoch ist diese Anordnung optisch störend und vergleichsweise ungenau, da die Piezoabnehmer nicht direkt mit einem mit der schwingenden Saite unmittelbar in Verbindung stehenden Körper verbunden sind, sondern die Schallwellen über einen Luftspalt zwischen der Saite und dem Piezoabnehmer wahrnehmen. Für eine hoch präzise und exakte Bestimmung des von der angeschlagenen Saite erzeugten Tones ist ein derart angebrachter Piezoabnehmer nicht genau genug.
  • Dies ist bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Anordnung der Piezoabnehmer unmittelbar an der Stelleinrichtung anders. Typischerweise läuft die Saite auf der Stelleinrichtung unmittelbar auf und steht mit dieser in direktem körperlichen Kontakt. Hier wird also der Schall der schwingenden Saite unmittelbar und präzise auf den Körper der Stelleinrichtung übertragen und kann von dem daran unmittelbar angeordneten Piezoabnehmer exakt erfasst werden.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Stelleinrichtung die mit je einem Wirbel und einem Flügel zum Verstellen des Wirbels versehenen Mechaniken sind und dass der Piezoabnehmer unmittelbar an zumindest einer der Mechaniken angeordnet ist. Diese Mechaniken befinden sich am Kopf der Gitarre bzw. des Basses, welcher üblicherweise wenig Raum für die Anordnung weiterer Elemente bietet.
  • Hier kommt nun der Vorteil ins Spiel, dass eine Anordnung des Piezoabnehmers unmittelbar an der Stelleinrichtung des Saiteninstrumentes die Möglichkeit bietet, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum automatischen Stimmen der Gitarre bzw. des Basses modular aufzubauen. So können einige oder alle der weiteren Elemente der Vorrichtung am Korpus des Instrumentes angeordnet sein, wobei dann sicher gestellt sein muss, dass zur Ansteuerung der zumindest einen Stelleinrichtung bzw. zu deren Antrieb Steuersignale wie Spannungsversorgung ausgehend vom Korpus zum Kopf des Instrumentes geführt werden können. Dies kann bspw. durch Ausnutzung der Saiten als stromführende Elemente erfolgen.
  • Der Piezoabnehmer kann in die Mechanik eingelassen, z.B. eingeschraubt oder verpresst, sein (vgl. Anspruch 3) oder auf diese aufgeklebt (vgl. Anspruch 2).
  • Neben der Funktion als Erfassungseinrichtung für die Vorrichtung zum automatischen Stimmen des Saiteninstrumentes zu dienen, können die Piezoabnehmer zusätzlich noch weitere Funktionen erfüllen. In Anspruch 4 ist eine bevorzugte Ausgestaltung angegeben, wonach die von den Piezoabnehmern abgegriffenen Signale auch als Steuersignale, bspw. als MIDI-Signale verwendet werden können. Ebenfalls ist denkbar, die Signale der Piezoabnehmer zur akustischen Wiedergabe des Klanges des Saiteninstrumentes zu verwenden, wozu diese einem Verstärker zugeführt werden. Beispielsweise bei einer E-Gitarre oder einem E-Bass ergibt sich dabei die Möglichkeit, ein gegenüber einer Abnahme mit den elektromagnetischen so genannten "Pick-Ups" veränderten Klang des Instrumentes zu erzeugen. Sollen die Piezoabnehmer in einer oben beschriebenen Weise zusätzlich verwendet werden, müssen lediglich Signalleitungen bereitgestellt werden, mit denen die von den Piezoabnehmern erfassten Signale einem entsprechenden elektrischen Ausgang des Instrumentes zugeführt werden.
  • Gemäß der in Anspruch 6 geschilderten vorteilhaften Weiterbildung kann bei einer mit der Vorrichtung versehenen Gitarre oder einem solchen Bass der Antrieb zum Antreiben der Stelleinrichtungen in Form der Mechaniken durch ein oder mehrere Motor(en) gebildet sein. Dabei können ein oder zwei Motoren über ein schaltbares Getriebe und zwischengeschaltete flexible Wellen mehrere der Wirbel antreiben, oder es kann pro Wirbel ein eigener Motor vorhanden sein.
  • In Anspruch 7 ist eine vorteilhafte Weiterbildung angegeben, nach der die Steuerung mit der Vergleichseinrichtung ebenfalls am Kopf der Gitarre bzw. des Basses angeordnet sind. Gleichermaßen kann auch eine Energiequelle zur Versorgung zumindest eines Teils der Komponenten der Vorrichtung mit Energie am Kopf der Gitarre bzw. des Basses angeordnet sein (Anspruch 8).
  • Vorzugsweise ist an jeder Saite der Gitarre bzw. des Basses eine Mechanik angeordnet und an jeder der Mechaniken ist ein Piezoabnehmer unmittelbar angebracht (Anspruch 9).
  • Grundsätzlich ist es auch denkbar, die erfindungsgemäß vorgesehenen, direkt auf einer Mechanik angeordneten Piezoabnehmer in einer Vorrichtung zu verwenden, die nicht zum automatischen Stimmen einer Gitarre vorgesehen ist, sondern lediglich als Stimmhilfe. Einer solchen Vorrichtung würde der Antrieb zum Verstellen der Mechanik fehlen, statt dessen wäre die Steuerung mit einer Anzeige verbunden, die eine Abweichung von dem Soll-Ton repräsentiert, bspw. durch eine LED-Anzeige oder eine Zeigeranzeige. Eine derartige Anzeige kann auch bei einer Vorrichtung zum automatischen Stimmen des Instrumentes, wie sie beschrieben und beansprucht ist, vorhanden sein.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. In dem Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung anhand einer Verwirklichung in einer E-Gitarre erläutert. Die Erfindung ist allerdings nicht auf dieses Instrument beschränkt, sondern kann bei sämtlichen Gitarren und auch bei Bässen zum Einsatz gelangen.
  • In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht einer E-Gitarre,
    Fig. 2
    in dreidimensionaler Ansicht schematisch eine einzelne Mechanik der E-Gitarre mit aufgeklebtem Piezoabnehmer und Anschluss für eine Antriebswelle eines Antriebsmotors,
    Fig. 3a
    eine alternative Ausgestaltung einer mit einem
    und 3 b
    Piezoabnehmer versehenen Mechanik, bei der der Piezoabnehmer in die Mechanik eingelassen, bei diesem Ausführungsbeispiel in konischer Form eingepresst, ist,
    Fig. 4
    eine mögliche Anordnung eines aus zwei Motoren und einem Getriebe gebildeten Antriebes für die Wirbel am Kopf der E-Gitarre und
    Fig. 5
    eine Schnittdarstellung genommen entlang der Schnittlini IV - IV aus Fig. 4.
  • In den Figuren sind gleiche bzw. gleichartige Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • In Fig. 1 ist schematisch als Beispiel eines Saiteninstrumentes (Gitarre oder Bass), bei welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung verwirklicht werden kann, eine E-Gitarre 1 dargestellt. Diese lässt sich grob unterteilen in einen Korpus 2, in einen Hals 3 und eine Kopf 4. An dem Korpus 2 befindet sich ein Befestigungsblock 5, in diesem Fall eine Tremolo-Systemblock, an dem die sechs Saiten 6a bis 6f der Gitarre 1 mit einem ersten Ende festgelegt sind. Die Saiten 6a bis 6f erstrecken sich von da aus entlang des Korpus 2, des Halses 3 bis zum Kopf 4, wo sie auf Wirbeln 7 der am Kopf 4 angeordneten Mechaniken 10 als Stelleinrichtungen zum Verstellen der Saitenspannung (vgl. Fign. 2, 3a, 3b, 4 und 5) auflaufen. Zum Verstellen der Wirbel 7 sind an den Mechaniken 10 Flügel 8 angeordnet. Unterhalb der Saiten 6a bis 6f befindet sich am Korpus 2 der E-Gitarre 1 ein so genanntes "pick guard" 9.
  • In den Fign. 2, 3a und 3b ist dargestellt, wie erfindungsgemäß an diesen Mechaniken 10, Piezoabnehmer 16 unmittelbar angeordnet sind. Die Fign. 2 bzw. 3a und 3b zeigen zwei unterschiedliche Varianten der möglichen unmittelbaren Anbringung des Piezoabnehmers 16 an den Mechaniken 10. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel ist der Piezoabnehmer 16 auf einem Element der Mechanik 10 aufgeklebt. Bei dem in den Fign. 3a und 3b gezeigten Beispiel ist der Piezoabnehmer 16 in einen Teil der Mechanik 10 eingelassen, hier eingepresst. Dies ist besonders gut in der Schnittdarstellung der Fig. 3b zu erkennen. Im letztgenannten Beispiel ist der Piezoabnehmer 16 konisch geformt und in eine entsprechend komplementär geformte Aufnahme in der Mechanik 10 eingepresst. Mit 17 ist jeweils eine Signalleitung des Piezoabnehmers 16 angedeutet, die die von dem Piezoabnehmer 16 erfassten Tonsignale an die Vergleichseinrichtung bzw. die Steuerung weitergibt.
  • In Fig. 2 ist weiter ein Anschluss 18 zum Anschließen einer mit einem Antrieb, in diesem Beispiel einem Motor 15 verbundenen bzw. verbindbaren Welle dargestellt. Ein solcher Anschluss ist prinzipiell auch bei dem in.den Fign. 3a und 3b gezeigten Ausführungsbeispiel vorhanden, dort jedoch nicht näher gezeigt.
  • In den Fign. 4 und 5 ist eine mögliche Anordnung von Antriebsmotoren 15 zum Antreiben der Mechaniken 10 gezeigt. Hier sind zwei Antriebsmotoren 15 spiegelverkehrt einander gegenüber liegend angeordnet. Die Antriebsmotoren 15 laufen gleichsinnig und übertragen ihre Antriebskraft jeweils unmittelbar auf eine dem jeweiligen Motor 15 zugeordnete Antriebswalze 14. Im Bereich der Antriebswalzen 14 sind Abnahmeräder 13 vorgesehen, die wahlweise mit einer der Antriebswalzen 14 in Eingriff bringbar sind. Dazu sind die Oberflächen der Antriebswalzen 14 und der Abnahmeräder 13 vorzugsweise aus einem Gummi gefertigt, um eine möglichst hohe Reibung und damit eine Übertragung des jeweiligen Drehmomentes zu erzielen. Insgesamt sind sechs Abnahmeräder 13 angeordnet, von denen in Fig. 4 lediglich drei zu erkennen sind. Die drei weiteren liegen in Fig. 4 unterhalb der Zeichenebene unter den dort dargestellten Abnahmerädern 13. Jedes der Abnahmeräder 13 ist mit einer flexiblen Welle 11 verbunden, die zu dem Anschluss 18 in der zugehörigen Mechanik 10 geführt ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum automatischen Stimmen der hier dargestellten E-Gitarre 1 funktioniert folgendermaßen:
    • Zunächst wird die Gitarre in einen Stimmmodus geschaltet, bspw. durch Betätigen eines entsprechenden Schalters. Dann wird wenigstens eine der zu stimmenden Saiten angeschlagen. Der dabei entstehende Schall bzw. der dabei entstehende Ton wird über das auf den jeweiligen Wirbel 7 der zugeordneten Mechanik 10 auflaufende Ende der Saite auf die Mechanik 10 übertragen. Dort erfasst der unmittelbar auf der Mechanik 10 angeordnete Piezoabnehmer 16 das Schallsignal und gibt es über die Signalleitung 17 an eine nicht dargestellte Vergleichseinrichtung weiter. Die Vergleichseinrichtung ist vorzugsweise ebenfalls am Kopf 4 der E-Gitarre 1 angeordnet. In der Vergleichseinrichtung wird der tatsächlich erfasste Ton, bspw. anhand einer Frequenz, mit einem in einer hier ebenfalls nicht dargestellten, vorzugsweise ebenfalls am Kopf 4 der Gitarre 1 angeordneten Speichereinrichtung abgelegten Soll-Wert verglichen. Die Abweichung wird an eine hier ebenfalls nicht dargestellte Steuerung, die auch vorzugsweise am Kopf 4 der E-Gitarre 1 angeordnet ist, weitergegeben. Anhand der Abweichung bestimmt die Steuerung eine Richtung, in der die Saite zu bewegen ist (Spannen bzw. Entspannen). Dann gibt die Steuerung ein entsprechendes Signal an die in Fign. 4 und 5 dargestellte Einheit aus Motoren 15 und durch die Abnahmeräder 13 und Antriebswalzen 14 gebildetem Getriebe weiter, wodurch das der Mechanik 10, auf der die zu stimmende Saite aufläuft, zugeordnete Abnahmerad 13 je nach Stellrichtung der Saite an eine der Antriebswalzen 14 gepresst und der zugehörige Motor 15 eingeschaltet wird. Über die mit dem entsprechenden Abnahmerad 13 verbundene flexible Welle 11 wird das Drehmoment auf die Mechanik 10, dort schließlich auf den Wirbel 7 übertragen, so dass die Saitenspannung verändert wird. Dadurch verändert sich der von der Saite abgegebene Ton in seiner Frequenz, was wiederum von dem Piezoabnehmer 16 erfasst und an die Vergleichseinrichtung gemeldet wird. Erst wenn die Vergleichseinrichtung eine Übereinstimmung zwischen dem erfassten Wert und dem Soll-Wert feststellt, steuert die Steuerung die Motoren 15 und das aus den Abnahmerädern 13 und Antriebswalzen 14 bestehende Getriebe an, um eine weitere Veränderung der Saitenspannung zu unterbinden.
    Bezugszeichenliste
    • 1
    E-Gitarre
    2
    Korpus
    3
    Hals
    4
    Kopf
    5
    Tremolo-Systemblock
    6a-f
    Saite
    7
    Wirbel
    8
    Flügel
    9
    Pick-Guard
    10
    Mechanik
    11
    flexible Welle
    12
    Getriebe
    13
    Abnahmerad
    14
    Antriebswalze
    15
    Motor
    16
    Piezo-Abnehmer
    17
    Signalleitung
    18
    Anschluss

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Stimmen wenigstens einer Saite (6a - 6f) einer Gitarre (1), insbesondere E-Gitarre, oder Basses, insbesondere eines E-Basses, mit:
    a) einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines durch Anschlagen der Saite (6a - 6f) erzeugten Tones sowie zum Ausgeben eines dem erfassten Ton entsprechenden Signals,
    b) einer Speichereinrichtung zum Abspeichern vorgegebener Signale, welche einem erwünschten Ton entsprechen,
    c) einer Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des von der Erfassungseinrichtung ausgegebenen Signals mit einem in der Speichereinrichtung abgelegten, dem erwünschten Ton entsprechenden Signal,
    d) einer Stelleinrichtung (10) zum Verändern der Spannung wenigstens einer der Saiten (6a - 6f),
    e) wenigstens einem Antrieb (15) zum Antreiben der Stelleinrichtung (10),
    f) einer mit der Vergleichseinrichtung verbundenen Steuerung, welche anhand einer in der Vergleichseinrichtung festgestellten Abweichung zwischen den den erzeugten Ton und den erwünschten Ton repräsentierenden Signalen den wenigstens einen Antrieb über eine Steuerleitung ansteuert,
    wobei die Erfassungseinrichtung ein unmittelbar auf der Stelleinrichtung angeordneter Piezoabnehmer (16) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (10) eine zur Anordnung an einem Kopf (4) der Gitarre (1) bzw. des Basses mit einem Wirbel (7) und einem Flügel (8) zum Verstellen des Wirbels (7) versehene Mechanik ist und dass der Piezoabnehmer (16) unmittelbar an der Mechanik angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Piezoabnehmer (16) auf einem Teil der Mechanik aufgeklebt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Piezoabnehmer (16) in ein Teil der Mechanik eingelassen, bspw. eingeschraubt oder eingepresst, ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang des Piezoabnehmers (16) so angeschlossen ist, dass von diesem abgegriffene Signale auch als Steuersignale verwendet werden können, bspw. als MIDI-Signale.
  5. Gitarre oder Bass mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  6. Gitarre oder Bass nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (15) durch wenigstens einen am Kopf (4) der Gitarre (1) bzw. des Basses angeordneten Motor gebildet ist, welcher zum Antrieb der Mechanik (10) mit dieser verbunden ist.
  7. Gitarre oder Bass nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung mit der Vergleichseinrichtung am Kopf (4) der Gitarre bzw. des Basses angeordnet sind.
  8. Gitarre oder Bass nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiequelle zur Versorgung zumindest eines Teils der Komponenten der Vorrichtung mit Energie am Kopf (4) der Gitarre (1) bzw. des Basses angeordnet ist.
  9. Gitarre oder Bass nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Saite (6a - 6f) der Gitarre (1) bzw. des Basses eine Mechanik (10) zugeordnet ist und dass an jeder der Mechaniken (10) ein Piezoabnehmer (16) unmittelbar angeordnet ist.
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