EP3980988A1 - Musikinstrument, mit einer einrichtung zum stimmen von stimmkörpern, verfahren zum umstimmen eines musikinstrumentes sowie verwendung eines musikinstrumentes - Google Patents

Musikinstrument, mit einer einrichtung zum stimmen von stimmkörpern, verfahren zum umstimmen eines musikinstrumentes sowie verwendung eines musikinstrumentes

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EP3980988A1
EP3980988A1 EP20732720.6A EP20732720A EP3980988A1 EP 3980988 A1 EP3980988 A1 EP 3980988A1 EP 20732720 A EP20732720 A EP 20732720A EP 3980988 A1 EP3980988 A1 EP 3980988A1
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EP
European Patent Office
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tuning
musical instrument
octave
vocal
lever
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EP20732720.6A
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EP3980988B1 (de
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Thilo HIMSTEDT
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Anapina Instruments GmbH
Original Assignee
Anapina Instruments GmbH
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Publication date
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10GREPRESENTATION OF MUSIC; RECORDING MUSIC IN NOTATION FORM; ACCESSORIES FOR MUSIC OR MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. SUPPORTS
    • G10G7/00Other auxiliary devices or accessories, e.g. conductors' batons or separate holders for resin or strings
    • G10G7/02Tuning forks or like devices
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10BORGANS, HARMONIUMS OR SIMILAR WIND MUSICAL INSTRUMENTS WITH ASSOCIATED BLOWING APPARATUS
    • G10B1/00General design of organs, harmoniums or similar wind musical instruments with associated blowing apparatus
    • G10B1/02General design of organs, harmoniums or similar wind musical instruments with associated blowing apparatus of organs, i.e. pipe organs
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10BORGANS, HARMONIUMS OR SIMILAR WIND MUSICAL INSTRUMENTS WITH ASSOCIATED BLOWING APPARATUS
    • G10B3/00Details or accessories
    • GPHYSICS
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    • G10BORGANS, HARMONIUMS OR SIMILAR WIND MUSICAL INSTRUMENTS WITH ASSOCIATED BLOWING APPARATUS
    • G10B3/00Details or accessories
    • G10B3/08Pipes, e.g. open pipes, reed pipes

Definitions

  • the invention relates to a musical instrument with a device for tuning vocal bodies, a method for retuning a musical instrument and a use of a musical instrument.
  • DE1072460 discloses a device on musical instruments in which the
  • Pitch depends on the length of vibrating strings or air columns, with a fixed one to quickly retune the entire instrument
  • DE576228 discloses a retuning device for pianos in which strings of the same name for all octaves are connected to common tensioning devices
  • CONFIRMATION COPY different combinations of these clamping devices are each operated by means of a special key, for the purpose of being able to retune the entire instrument in a predetermined manner by pressing a key (for example, the change within a pure tuning from one key to the next).
  • a bundle of strings is firmly connected at one end to a frame and at the other end to a short arm of a lever which is rotatably attached to the frame, a long arm of the lever being connected to a rotatable armature of a rotary magnet by means of a further articulated connection
  • the armature carries an arc-shaped rail on a radial arm, with several magnet coils being arranged which are provided with resiliently suspended armatures which are pressed against the rail when the magnet coils are excited when an actuating element is actuated.
  • the musical instrument as such being able to change from one key to another key while playing in pure tuning while maintaining the pure tuning and, moreover, keeping the mechanical effort and thus the weight and costs of such a musical instrument low will.
  • the musical instrument according to the invention has a device for tuning vocal bodies, for example and in particular organ pipes, wherein the
  • Tuning element systems for example consisting of tuning levers, with the 12 mechanical tuning elements or tuning element systems the 12 chromatic Represent tones of an octave, that is, for each tone of an octave, which is made up of 12 tones, corresponding mechanical tuning elements
  • each vocal element or vocal element system being assigned exclusively octave-related vocal bodies, that is, tones with the same name within an octave, which, however, belong to different octaves in absolute terms and thus represent the so-called octave-related tones, are assigned, so that a vocal element at, for example a pitch range of seven octaves a total of eight
  • octave-related voice bodies for example pipes, over only one at a time
  • Vocal element or only one voice element system are connected and at the same time with a retuning actuation of the voice element or the voice element system a simultaneous retuning of these octave-related tones takes place.
  • the vocal elements or the vocal element systems can be actuated independently of one another or are actuated independently of one another, so that it is possible to set any type of any mood, in particular also the so-called pure
  • the vibration ratios of the octave-related tones to each other remain constant, while the absolute pitches change accordingly.
  • the musical instrument according to the invention uses the tuning elements as tuning levers or and / or the tuning systems as Tuning lever systems, thus systems that consist of at least two or more
  • Tuning levers exist or have these, wherein a tuning lever system has at least two tuning levers which have differently located pivot points, the pivot points with adjacent ones
  • Pivot points are slidably connected to each other, the geometric
  • the musical instrument according to the invention can - but does not have to - be tuned continuously to as high a
  • each voice element or for each voice element system is by means of a drive, for example and in particular by means of an electric drive, for example and in particular by means of an electric motor, since the starting and
  • the musical instrument is set up in such a way that when tuning all intervals of a chord and all chords to each other can be reproduced in pure tuning, for example and in particular when the drives are controlled by means of an electronic control unit, for example and especially when the electronic Control unit is programmable, so that in the run-up to a game, for example, and
  • the required keys and thus the key sequence can be programmed so that one or more keys can then be programmed
  • Actuating organs for example and especially if the musical instrument has one or more actuating organs for retuning, since then, for example and in particular via an operable screen or hand or foot switch, for example and in particular in the form of a pedal or in the form of a foot piston (corresponding to an organ) can, in order to ensure the most fluid possible playing in every key within the pure tuning, there
  • connection between the tuning lever or tuning lever system and the voice body is designed to be sliding, since due to the ray set-like geometric arrangement of the operative connections to one another from the octave-related voice bodies and the associated voice elements, there is no blocking effect due to orthogonal components when the voice elements are actuated for the actuating tuning of the vocal bodies, for example and in particular when the vocal bodies are pipes with displaceable piston elements that change the air column within the pipe to be stimulated in this regard (retune).
  • the design of the musical instrument is such that the actuation of an octave-related tone with a higher frequency than an octave-related tone with a lower frequency is realized in a stepping manner, which is realized, for example and in particular, by the ray-set-like geometric arrangement of the operative connections to one another
  • the design of the operative connection is such that the vocal bodies per vocal element each have a retuning range of 300 cents.
  • a particularly uncomplicated and lightweight embodiment of the musical instrument according to the invention is implemented when only one tuning lever or a tuning lever system is assigned to at least some of the vocal bodies related to an octave tone related to an octave, so that for the 12 tones of an octave then actually only 12 vocal elements for the entire musical instrument ,
  • tuning levers or tuning systems, for example and in particular tuning lever systems that combine octave-related vocal bodies and their octave-related tones.
  • the musical instrument is set up in such a way that, in relation to an octave tone, which only relates to the theoretical tone within an octave and is thus initially independent of frequency, up to each octave-related vocal body a tuning lever of the tuning lever system this tuning body is operatively connected, so that the implementation of the tuning lever system and the related tuning lever enables a substantially freer spatial arrangement of the individual voice bodies, in particular whistles.
  • the musical instrument according to the invention relates in particular to a portable one
  • Organ positive which weighs only a few 100 kilograms and is therefore still considered transportable for an organ instrument, with correspondingly reliable mechanics, in order to switch musically to any kind of tuning within any key and in both pitches, especially for the pure mood is particularly promising musical and musical aesthetic aspects of the game.
  • the length of the tuning lever is usually 30 to 150 cm, whereby fiber and composite materials (GRP, CFRP) as well as aluminum are usually possible.
  • the linear guides (carriages) generally have an adjustable play, the linear guides as such being designed to be maintenance-free, the material of the linear guides (carriage) being aluminum or steel.
  • the linear guides themselves have a low sliding resistance, are generally flat and quiet, one of the leading manufacturers of linear guides being Rollon GmbH, Germany (www.rollon.com).
  • the at least one tuning body is a tunable whistle having an adjustable piston element in order to achieve a quick and reliable tuning of the whistle in this relatively elegant way.
  • the mechanical operative connection between at least one tuning element, in particular a tuning lever, or a tuning element system, in particular a tuning lever system, and at least one tuning body, in particular a pipe, in particular an organ pipe can be set, in particular if the operative connection is divided into two, in particular, as described below, mutually orthogonal directions can be set.
  • Tuning levers or a tuning lever system are connected, all piston axes are adjustable in length.
  • the octave ie the circumference of the tuning range of the voice bodies (e.g. 300 cents), which are connected to a tuning lever or a tuning element system, in particular a tuning lever system, all voice bodies are also in their position perpendicular to their length and thus also perpendicular for the central position of the tuning lever or tuning lever system
  • Figure 1 - a sketch of a first embodiment of the
  • FIG. 1 it can be seen sketchily that in this case four tuning bodies 1 in the form of pipes with displaceable piston elements 10 are in operative connection with the tuning element 2 in the form of a tuning lever, the tuning lever 2 being rotatable about the pivot point 4, the actuating rotation of the tuning lever 2 is actuatingly controlled by means of an electric drive 3 in the form of an electric motor for a corresponding retuning, for example by actuating an actuating element (not shown), for example and in particular in the form of a switch.
  • an electric drive 3 in the form of an electric motor for a corresponding retuning
  • an actuating element not shown
  • the retuning device shown in FIG. 2 is, as it were, a further development of the one shown in comparison to FIG. 1, the levers AB, CD, EF, GH being connected to one another so that they react together when the servomotor 3 is actuated, AB being pivoted at point B, CD is pivoted in point D, EF is pivoted in point F and GH is pivoted in point Fl and, in addition, CD is connected to lever AB at point C and is moved via AB, EF is connected to lever CD at point E and is moved via CD and GH is connected to the fleece EF at point G and is moved via EF.
  • Each resonator is retuned according to its octave, the retuning paths of the vocal bodies being in a ratio of 2: 1.
  • the information relates to the center line (ML):
  • a to ML is twice as long as C to ML
  • C to ML is twice as long as E to ML
  • E to ML is twice as long as G to ML.
  • the left side of the sections shown above shows the maximum deflection of the levers in the direction of the extension of the organ pipes and thus their frequency shift to lower tones, with the right side of the corresponding sections showing the maximum deflection of the levers in the direction of shortening the organ pipes and thus
  • the lever AB is moved via the extension AA with the servomotor, the piston rods (not shown) of the individual tuning bodies 1 being guided on linear guides and the levers AB, CD, EF and GH being connected to one another so that the laws of the law of rays are applied can.
  • the distances between the pivot bearings B, D, F and H can be freely positioned so that the tuning bodies can be arranged in almost any way and each tuning body is still retuned according to its octave position.
  • the octaves between the tuning bodies 1 are tuned over the length of the piston rods (not shown), the retuning path of the individual tuning bodies 1 being corrected by shifting C, E and G so that the octave spacing is maintained over the entire retuning path.
  • the position of the linear motor can be freely designed. The shorter the tuning lever, the stronger its rotational movement.
  • the extreme position of the lever in the direction of increasing the tone has a slightly smaller deflection than the extreme position of the lever in the direction of decreasing the tone.
  • Both the exemplary embodiments shown in FIG. 1 and in FIG. 2 are those in which the tuning bodies are organ pipes with adjustable piston elements, the mechanical operative connection between at least a tuning lever 2 or a tuning lever system 2 'and at least one organ pipe 1, in particular in two mutually orthogonal directions, is adjustable in order to take into account the respective instrument-specific locations of the vocal bodies to one another and to the tuning element 2 or tuning element system 2' so that in practice then a relatively quick tuning of the musical instrument according to the invention can be realized in order to then retune the organ pipe octave rows in practice.

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Abstract

Es wird erfindungsgemäß ein Musikinstrument, mit einer Einrichtung zum Stimmen von Stimmkörpern, offenbart, a) mit mindestens (12) mechanischen Stimmelementen oder Stimmelementsystemen, b) wobei die (12) mechanischen Stimmelemente oder Stimmelementsysteme die (12) chromatischen Töne einer Oktave repräsentieren, c) wobei jeweils ein Stimmelement oder Stimmelementsystem in mechanischer Wirkverbindung mit mindestens einem Stimmkörper steht, d) wobei je Stimmelement oder Stimmelementsystem ausschließlich oktavverwandte Stimmkörper zugeordnet sind, e) wobei beim Stimmen des Musikinstrumentes die Stimmelemente oder Stimmelementsysteme unabhängig voneinander aktuierbar sind bzw. aktuiert werden, wobei die Stimmelemente als Stimmhebel und / oder die Stimmelementsysteme als Stimmhebelsysteme ausgeführt sind, wobei ein Stimmhebelsystem mindestens zwei Stimmhebel aufweist, die unterschiedlich verortete Drehpunkte aufweisen, wobei die Stimmhebel mit benachbarten Drehpunkten miteinander gleitend verbunden sind, und wobei die geometrische Anordnung der Wirkverbindungen zueinander von den oktavverwandten Stimmkörpern und den zugehörigen Stimmelementen strahlensatzartig ausgestaltet ist.

Description

Musikinstrument, mit einer Einrichtung zum Stimmen von Stimmkörpern, Verfahren zum Umstimmen eines Musikinstrumentes sowie Verwendung eines Musikinstrumentes
Die Erfindung betrifft ein Musikinstrument, mit einer Einrichtung zum Stimmen von Stimmkörpern, ein Verfahren zum Umstimmen eines Musikinstrumentes sowie eine Verwendung eines Musikinstrumentes.
DE1072460 offenbart eine Vorrichtung an Musikinstrumenten, bei denen die
Tonhöhen von den Längen schwingender Saiten oder Luftsäulen abhängig sind, wobei zum schnellen Umstimmen des gesamten Instruments ein um einen festen
beziehungsweise virtuellen Punkt drehbarer Stimmhebel vorgesehen ist, der auf die schwingfähigen Organe derart gemeinsam einwirkt, dass sich beim Verdrehen des Stimmhebels deren absolute Schwingungszahlen jedoch nicht dagegen ihre relativen Schwingungszahlenverhältnisse ändern. Bei einem Bau von reintönigen Instrumenten kann diese Erfindung zwar verwendet werden, auf denen die Tonverhältnisse der Quinte drei Halbe, der Terz fünf Viertel und der Septime sieben Viertel intoniert werden können, wobei durch Verstellen des Stimmhebels auf die Tasten beliebig viele Ausschnitte aus dem Tonnetz der reinen Quinten, Terzen und Septimen gelegt werden können, der Spieler jedoch nachteilhafterweise zwei Manuale für ein solches Instrument benötigt, die so aufeinander abgestimmt sind, dass ihm die Töne, die er auf dem einen Manual vermisst, auf dem anderen zur Verfügung stehen. Für transportable Musikinstrumente, insbesondere für Orgelpositive, sind zweimanualige Instrumente in vielen Fällen bereits in ihrem mechanischen Aufbau und somit bezüglich ihres Gewichts zu aufwendig beziehungsweise zu schwer.
DE576228 offenbart eine Umstimmvorrichtung für Klaviere, bei der gleichbenannte Saiten sämtlicher Oktaven mit gemeinsamen Spannvorrichtungen in Verbindung
BESTÄTIGUNGSKOPIE stehen, wobei verschiedene Kombinationen dieser Spannvorrichtungen je mittels einer besonderen Taste betätigt werden, zum Zweck, durch Betätigung einer Taste eine Umstimmung des ganzen Instrumentes in einer vorausbestimmten Weise durchführen zu können (beispielsweise der Wechsel innerhalb einer reinen Stimmung von einer Tonart in die nächste). Bei dieser Ausgestaltung ist ein Saitenbündel an einem Ende fest mit einem Rahmen und am anderen Ende mit einem kurzen Arm eines Hebels verbunden, der drehbar an dem Rahmen befestigt ist, wobei ein langer Arm des Hebels mittels einer weiteren Gelenkverbindung mit einem drehbaren Anker eines Drehmagneten verbunden ist, wobei der Anker auf einem radialen Arm eine kreisbogenförmige Schiene trägt, wobei mehrere Magnetspulen angeordnet sind, welche mit federnd aufgehängten Ankern versehen sind, welche bei der Erregung der Magnetspulen bei Aktuieren eines Betätigungsorganes gegen die Schiene gepresst werden. Diese Ausführungsformen sind sehr aufwendig und somit vom Gewicht her schwer und preislich nicht attraktiv.
Vor diesem Hintergrund ergibt sich das Problem für die vorliegende Erfindung, ein Musikinstrument mit einer Einrichtung zum Stimmen von Stimmkörpern
bereitzustellen, wobei das Musikinstrument als solches in der Lage ist, während des Spiels in reiner Stimmung von einer Tonart in eine andere Tonart zu wechseln bei Beibehaltung der reinen Stimmung und darüber hinaus der mechanische Aufwand und somit das Gewicht und die Kosten eines solchen Musikinstrumentes niedrig gehalten werden.
Das Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Musikinstrument nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 9 sowie eine Verwendung nach Anspruch 10.
Das erfindungsgemäße Musikinstrument weist eine Einrichtung zum Stimmen von Stimmkörpern, beispielsweise und insbesondere Orgelpfeifen, auf, wobei das
Musikinstrument mindestens 12 mechanische Stimmelemente oder
Stimmelementsysteme, beispielsweise bestehend aus Stimmhebeln, auf, wobei die 12 mechanischen Stimmelemente oder Stimmelementsysteme die 12 chromatischen Töne einer Oktave repräsentieren, das heißt, dass für jeden Ton einer Oktave, die ja aus 12 Tönen gebildet ist, entsprechende mechanische Stimmelemente
beziehungsweise Stimmelementsysteme vorhanden sind. Darüber hinaus steht jeweils ein Stimmelement oder Stimmelementsystem in mechanischer
Wirkverbindung mit mindestens einem Stimmkörper, beispielsweise und
insbesondere mittels stangenartigen Aktuaktionselementen, wobei je Stimmelement oder Stimmelementsystem ausschließlich oktavverwandte Stimmkörper zugeordnet sind, das heißt, dass innerhalb einer Oktave gleichbenannte Töne, die jedoch absolut gesehen unterschiedlichen Oktaven angehören und somit die sogenannten oktavverwandten Töne darstellen, zugeordnet sind, so dass ein Stimmelement bei beispielsweise einem Tonumfang von sieben Oktaven insgesamt acht
oktavverwandte Stimmkörper, beispielsweise Pfeifen, über jeweils nur einem
Stimmelement beziehungsweise lediglich einem Stimmelementsystem in Verbindung stehen und gleichzeitig bei umstimmender Aktuierung des Stimmelementes beziehungsweise des Stimmelementsystemes eine gleichzeitige Umstimmung dieser oktavverwandten Töne stattfindet.
Schließlich sind beim Stimmen des Musikinstrumentes die Stimmelemente beziehungsweise die Stimmelementsysteme unabhängig voneinander aktuierbar beziehungsweise werden unabhängig voneinander aktuiert, so dass es möglich ist, jede Art von beliebiger Stimmung, insbesondere auch die sogenannte reine
Stimmung, in jeder beliebigen Tonart bereitzustellen, da die relativen
Schwingungsverhältnisse der oktavverwandten Töne zueinander konstant bleibt, während die absoluten Tonhöhen sich entsprechend verändern.
Mit erfindungswesentlich ist darüber hinaus die Tatsache, dass zur Erreichung eines kompakten Musikinstrumentes, das nach Möglichkeit auch transportabel ist, und darüber hinaus die Mechanik eines solchen Instrumentes nicht zu kompliziert und somit zu teuer und nicht zu schwer wird, das erfindungsgemäße Musikinstrument die Stimmelemente als Stimmhebel oder und / oder die Stimmelementsysteme als Stimmhebelsysteme, somit Systeme, die aus mindestens zwei oder mehreren
Stimmhebeln bestehen beziehungsweise diese aufweisen, ausgeführt sind, wobei ein Stimmhebelsystem mindestens zwei Stimmhebel aufweist, die unterschiedlich verortete Drehpunkte aufweisen, wobei die Drehpunkte mit benachbarten
Drehpunkten miteinander gleitend verbunden sind, wobei die geometrische
Anordnung der Wirkverbindungen zueinander von den oktavverwandten
Stimmkörpern und den dazugehörigen Stimmelementen strahlensatzartig
ausgestaltet ist.
Diese sehr spezifische Merkmalskombination führt zu einem recht einfachen mechanischen Aufbau, der sehr leichtgewichtig ausgeführt werden kann, wobei darüber hinaus eine recht hohe Flexibilität und Kompaktheit bei der Anordnung der einzelnen Stimmkörper zueinander, beispielsweise und insbesondere von
Orgelpfeifen, damit ermöglicht wird. Das erfindungsgemäße Musikinstrument kann - muss jedoch nicht - stufenlos gestimmt werden, um eine möglichst hohe
Tonhöhenauflösung zu erreichen.
In diesem Kontext hat es sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt, dass die Aktuierung je Stimmelement oder je Stimmelementsystem mittels eines Antriebes, beispielsweise und insbesondere mittels eines elektrischen Antriebs, beispielsweise und insbesondere mittels eines Elektromotors, handelt, da die Anfahr- und
Bremszeiten und somit die Reaktionszeiten bei einer entsprechenden Bestromung ausgesprochen gering sind und prinzipbedingt somit eine schnelle und sichere Steuerung realisierbar ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Musikinstrument derart eingerichtet ist, das beim Stimmen sämtliche Intervalle eines Akkordes und sämtliche Akkorde zueinander in reiner Stimmung wiedergegeben werden können, beispielsweise und insbesondere wenn die Antriebe gesteuert werden mittels einer elektronischen Steuerungseinheit, beispielsweise und insbesondere wenn die elektronische Steuerungseinheit programmierbar ist, sodass dann im Vorfeld eines Spiels beispielsweise und insbesondere die erforderlichen Tonarten und somit die Tonartenfolge einprogrammiert werden kann, sodass dann über ein oder mehrere
Betätigungsorgane, beispielsweise und insbesondere wenn das Musikinstrument ein oder mehr Betätigungsorgane zum Umstimmen aufweist, da dann beispielsweise und insbesondere über einen bedienbaren Bildschirm oder Hand- oder Fußtaster, beispielsweise und insbesondere in Form eines Pedals oder in Form eines Fußpistons (entsprechend einer Orgel) umgestimmt werden kann, um so ein möglichst flüssiges Spiel in jeder Tonart innerhalb der reinen Stimmung zu gewährleisten, da
systembedingt von Tonart zu Tonart Umstimmungen vorgenommen werden müssen, um die erforderlichen relativen Verhältnisse der chromatischen 12 Töne einer Oktave während des Spiels bereitzustellen, da in der reinen Stimmung die zwangsläufig anfallenden Kommata (pythagoreisches Komma, Terzkomma, Septkomma, usw.) nicht durch eine wie auch immer geartete Temperierung nivelliert werden.
Weiterhin ist es von großem Vorteil, dass die Verbindung zwischen Stimmhebel oder Stimmhebelsystem und Stimmkörper gleitend ausgestaltet ist, da aufgrund der strahlensatzartigen geometrischen Anordnung der Wirkverbindungen zueinander von den oktavverwandten Stimmkörpern und den dazugehörigen Stimmelementen auf diese Weise keine Sperrwirkung auftritt durch orthogonale Komponenten bei Aktuierung der Stimmelemente zur aktuierenden Stimmung der Stimmkörper, beispielsweise und insbesondere wenn es sich bei den Stimmkörpern um Pfeifen mit verschiebbaren Kolbenelementen handelt, die die anzuregende Luftsäule innerhalb der Pfeife diesbezüglich verändert (eben umstimmt).
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausgestaltung des Musikinstrumentes derart ist, dass die Aktuierung eines oktavverwandten Tons mit höherer Frequenz als eines oktavverwandten Tons mit niedrigerer Frequenz untersetzend realisiert ist, was beispielsweise und insbesondere realisiert wird durch die strahlensatzartige geometrische Anordnung der Wirkverbindungen zueinander von den
oktavverwandten Stimmkörpern und den zugehörigen Stimmelementen. Somit ist auch eine gleichbleibende Genauigkeit des Umstimmens bei hohen Frequenzen und somit den oberen Oktaven im Verhältnis zu den tiefer liegenden Oktaven
gewährleistet.
Generell ist es beim erfindungsgemäßen Musikinstrument von Vorteil, zur Erreichung künstlerischer Bedürfnisse wie der Realisierung von Glissandi, dass die Ausgestaltung der Wirkverbindung derart ist, dass die Stimmkörper je Stimmelement jeweils einen Umstimmumfang von 300 cent aufweisen.
Eine besonders unkomplizierte und leichte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Musikinstrumentes ist dann realisiert, wenn zumindest für einen Teil der auf einen Oktavton bezogen oktavverwandter Stimmkörper lediglich ein Stimmhebel oder ein Stimmhebelsystem zugeordnet ist, sodass für die 12 Töne einer Oktave dann tatsächlich lediglich für das gesamte Musikinstrument 12 Stimmelemente,
insbesondere Stimmhebel, oder Stimmelementsysteme, beispielsweise und insbesondere Stimmhebelsysteme, die oktavverwandten Stimmkörper und deren oktavverwandten Töne zusammenfassen. In diesem Kontext ist es besonders vorteilhaft, wenn das Musikinstrument derart eingerichtet ist, das in Bezug auf einen Oktavton, der sich lediglich auf den theoretischen Ton innerhalb einer Oktave bezieht und damit zunächst einmal frequenzunabhängig ist, bis zu jedem oktavverwandten Stimmkörper ein Stimmhebel des Stimmhebelsystems mit diesem Stimmkörper wirkverbunden ist, sodass durch die Realisierung des Stimmhebelsystems und der diesbezüglichen Stimmhebel eine wesentliche freiere räumliche Anordnung der einzelnen Stimmkörper, insbesondere Pfeifen, ermöglicht wird.
Das erfindungsgemäße Musikinstrument betrifft insbesondere ein portables
Orgelpositiv, das nur wenige 100 Kilogramm wiegt und für ein Orgelinstrument daher noch als transportabel gilt, bei entsprechend zuverlässiger Mechanik, um in musikalischer Hinsicht während des Spiels zu jeglicher Art von Stimmung innerhalb einer beliebigen Tonart und in beiden Tongeschlechtern zu wechseln, wobei insbesondere für die reine Stimmung sich besonders vielversprechende musikalische und musikästhetische Aspekte beim Spiel ergeben. Hinsichtlich der einzelnen
Stimmungen, insbesondere der temperierten Stimmungen und reinen Stimmung wird auf die allgemeine Fachliteratur verwiesen, beispielsweise und insbesondere jedoch auf die deutschen Patentdruckschriften DE576228 und DE1072460 und auf„Die Naturseptime", Martin Vogel, Verlag für systematische Musikwissenschaft GmbH, Bonn - Bad Godesberg, 1991.
Üblicherweise beträgt die Länge der Umstimmhebel 30 bis 150 cm, wobei in der Regel Faser- und Verbundswerkstoffe (GFK, CFK) sowie Aluminium in Frage kommen. Die Linearführungen (Schlitten) weisen in der Regel ein einstellbares Spiel auf, wobei die Linearführungen als solche wartungsfrei ausgestaltet sind, wobei das Material der Linearführungen (Schlitten) Aluminium oder Stahl ist. Die Linearführungen selbst weisen einen geringen Gleitwiderstand auf, sind in der Regel flach ausgestaltet und leise, wobei einer der führenden Hersteller von Linearführungen die Firma Rollon GmbH, Deutschland, (www.rollon.com) ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass der mindestens eine Stimmkörper eine ein verstellbares Kolbenelement aufweisende, stimmbare Pfeife ist, um auf diese relativ elegante Art und Weise eine schnelle und sichere Stimmung der Pfeife zu realisieren.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die mechanische Wirkverbindung zwischen mindestens einem Stimmelement, insbesondere einem Stimmhebel, oder einem Stimmelementsystem, insbesondere einem Stimmhebelsystem, und mindestens einem Stimmkörper, insbesondere einer Pfeife, insbesondere einer Orgelpfeife, einstellbar ist, insbesondere wenn die Wirkverbindung in zwei, insbesondere wie im Folgenden beschrieben, zueinander orthogonalen Richtungen einstellbar ist.
Um die Oktavabstände zwischen den einzelnen Stimmkörpern, die mit einem
Stimmhebel, oder einem Stimmhebelsystem verbunden sind, herzustellen sind alle Kolbenachsen in ihrer Länge verstellbar. Um die Oktavhaltigkeit, d. h. den Umfang des Umstimmbereichs der Stimmkörper (z.B. 300 cent), die mit einem Stimmhebel, oder einem Stimmelementsystem, insbesondere einem Stimmhebelsystem verbunden sind, identisch einzustellen, sind alle Stimmkörper auch in ihrer Position senkrecht zu ihrer Länge und damit auch senkrecht zur mittigen Position des Stimmhebels oder Stimmhebelsystems
verstellbar.
Diese beiden Einstellungen gehören zum grundsätzlichen Einrichten des Instruments, da sich die Positionen der Stimmelemente in der Praxis nicht genau berechnen lassen. Die Einstellungen sind manuell vorzunehmen und notwendig, damit das Instrument in sich auch nach vielen Umstimmungen mittels der Stimmhebel oder Stimmhebelsysteme exakt und schwebungsfrei die Intervalle zwischen den
Stimmkörpern erzeugt, die der Spieler abruft. Insbesondere gilt dies für die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen lediglich zur nicht beschränkenden Erläuterung der Erfindung, wobei:
Figur 1 - eine skizzenhafte Darstellung einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Musikinstrumentes; und
Figur 2 - skizzenhaft eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Musikinstrumentes darstellt.
In Figur 1 ist skizzenhaft zu erkennen, dass in diesem Fall vier Stimmkörper 1 in Form von Pfeifen mit verschiebbaren Kolbenelementen 10 in Wirkverbindung stehen mit dem Stimmelement 2 in Form eines Stimmhebels, wobei der Stimmhebel 2 um den Drehpunkt 4 drehbar ist, wobei die aktuierende Drehung des Stimmhebels 2 mittels eines elektrischen Antriebes 3 in Form eines Elektromotors für eine entsprechende Umstimmung aktuierend gesteuert wird, beispielsweise durch Betätigung eines (nicht gezeigten) Betätigungsorgans, beispielsweise und insbesondere in Form eines Schalters. In der Figur 1 sind drei verschiedene Drehpositionen des Stimmhebels 2 zu erkennen, wobei nach den Gesetzen des Strahlensatzes von oben nach unten die linearen Verschiebungen der (nicht gezeigten) Kolbenelemente der Stimmkörper 1 von oben nach unten untersetzend realisiert ist, sodass auch für die höchstgesetzte Orgelpfeife 1 ein genaues und sicheres Umstimmen in Bezug auf die oktavverwandte dritte und am tiefsten klingende Orgelpfeife 1 umgestimmt wird.
In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform einer solchen Ausgestaltung zu erkennen, wobei im Unterschied hierzu statt eines Stimmhebels 2 ein Stimmhebelsystem 2' dargestellt ist, dass in diesem Fall vier Stimmhebel 2 aufweist, die gleitend
miteinander verbunden sind und aufgrund der Abstände der vier Drehpunkte 4 zueinander auch andere geometrische Verhältnisse in Bezug auf die Anordnung der einzelnen Orgelpfeifen 1 ermöglicht.
Die in Figur 2 gezeigte Umstimmvorrichtung ist quasi eine Weiterentwicklung der im Vergleich zur Figur 1 gezeigten, wobei die Hebel AB, CD, EF, GH miteinander verbunden sind, sodass diese bei Betätigung des Stellmotors 3 gemeinsam reagieren, wobei AB in Punkt B drehgelagert ist, CD in Punkt D drehgelagert ist, EF in Punkt F drehgelagert ist und G H in Punkt Fl drehgelagert ist und darüber hinaus CD mit dem Hebel AB im Punkt C verbunden ist und über AB bewegt wird, EF mit dem Hebel CD im Punkt E verbunden ist und über CD bewegt wird und G H mit dem Flebel EF im Punkt G verbunden ist und über EF bewegt wird. Jeder Resonator wird entsprechend seiner Oktave umgestimmt, wobei die Umstimmwege der Stimmkörper jeweils im Verhältnis von 2 : 1 stehen. In der Figur 2 sind keine Bezeichnungen/ Buchstaben der Berührungspunkte der Flebel auf der rechten Seite des Flebelsystems vorhanden. Deshalb beziehen sich die Angaben auf die Mittellinie (ML):
A bis ML ist doppelt so lang wie C bis ML
C bis ML ist doppelt so lang wie E bis ML
E bis ML ist doppelt so lang wie G bis ML. Die linke Seite der oben gezeigten Strecken zeigt den maximalen Ausschlag der Hebel in Richtung Verlängerung der Orgelpfeifen und damit deren Frequenzverschiebung zu tieferen Tönen, wobei die rechte Seite der entsprechenden Strecken den maximalen Ausschlag der Hebel in Richtung Verkürzung der Orgelpfeifen und damit eine
Erhöhung der Tonhöhen bewirkt.
Der Hebel AB wird über die Verlängerung A-A mit dem Stellmotor bewegt, wobei die Kolbenstangen (nicht gezeigt) der einzelnen Stimmkörper 1 auf Linearführung geführt sind und die Hebel AB, CD, EF und GH untereinander gleitend verbunden sind, sodass die Gesetze des Strahlensatzes angewendet werden können. Die Abstände der Drehlager B, D, F und H sind in ihrer Position frei positionierbar, sodass man die Stimmkörper nahezu beliebig anordnen kann und jeder Stimmkörper trotzdem gemäß seiner Oktavlage umgestimmt wird.
Die Oktaven zwischen den Stimmkörpern 1 wird über die Länge der Kolbenstangen (nicht gezeigt) eingestimmt, wobei der Umstimmweg der einzelnen Stimmkörper 1 über die Verschiebung C, E und G korrigiert wird, sodass der Oktavabstand über den gesamten Umstimmweg beibehalten wird.
Zu Figur 1:
- Alle Pfeifen sind oktavverwandt. Das spiegelt sich in Ihren Längen sowie in den Abständen zum fixen Drehpunkt des Umstimmhebels wieder.
- Das Ende der Pfeifen mit den Kolben ist mit einem identischen Abstand zum
Umstimmhebel herangerückt.
- Der Ausschlag des Umstimmhebels in Richtung Tonerhöhung ist geringfügig kleiner als in Richtung Tonerniedrigung.
- Die Position des Linearmotors ist frei gestaltbar. Je kürzer der Umstimmhebel, desto stärker seine Rotationsbewegung.
Zu Figur 2:
- Weiterentwicklung von Umstimmmechanik 1 - Zusätzlicher Vorteil: Vollkommen freie Positionierung der Pfeifen. Über die Länger der Hebel bzw. Position ihrer Drehpunkte ist jede Anordnung der Pfeifen realisierbar. In der vorliegenden Skizze z.B. mit identischem Abstand zwischen den
Pfeifenwänden.
- Linearmotor und tiefste Pfeife sind in der vorliegenden Skizze mit einem Hebel direkt verbunden. Der Linearmotor lässt sich in diesem Fall trotzdem frei
positionieren, weil seine Bewegungen beliebig programmierbar sind. Trotzdem wäre ebenfalls eine Anordnung mit einem eigenem Hebel für jeweils den Linearmotor und der tiefsten Pfeife denkbar.
- Pro Pfeife und Linearmotor ein Hebel ist die Maximallösung. Man ist aber auch frei mehr als eine Pfeife mit einem Hebel zu bewegen.
- Durch die Linearführungen wird die Rotationsbewegung der Hebel in eine
Translationsbewegung übersetzt. Auf diese Weise werden die Gesetze des
Strahlensatzes nicht verletzt. Es arbeiten immer zwei Linearführungen zusammen: Eine Linearführung ist jeweils auf dem Hebel und eine zweite auf der Kolbenachse montiert. Die mittleren 3 Linearführungen (Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4) haben die
Doppelaufgabe jeweils die Bewegung zweier Hebel zueinander und die Bewegung einer Kolbenachse zu koordinieren. In der Mittenstellung der Hebel (12 Uhr) stehen die jeweils zusammenarbeitenden Linearführungen senkrecht zueinander. (Wichtig sind Linearführungen einzusetzen mit einstellbarem Lagerspiel für die exakte
Übertragung der Hebelbewegungen.)
- Für eine weitere Platzminimierung sind die Enden der Pfeifen auf der Kolbenseite mit einem identischem Abstand an die äußerste Hebelposition in Richtung
Tonerhöhung herangerückt.
- Die äußerste Hebelposition in Richtung Tonerhöhung hat einen etwas kleineren Ausschlag als die äußerste Hebelposition in Richtung Tonerniedrigung.
Sowohl bei der in Figur 1 als auch der in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiele handelt es sich um solche, bei denen die Stimmkörper Orgelpfeifen mit verstellbaren Kolbenelementen sind, wobei die mechanische Wirkverbindung zwischen mindestens einem Stimmhebel 2 bzw. einem Stimmhebelsystem 2' und mindestens einer Orgelpfeife 1, insbesondere in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, einstellbar ist, um die jeweilig instrumentenspezifischen Verortungen der Stimmkörper zueinander als auch zum Stimmelement 2 respektive Stimmelementsystem 2' derart zu berücksichtigen, dass in der Praxis dann ein relativ schnelles Einstimmen des erfindungsgemäßen Musikinstrumentes realisierbar ist, um dann in der Praxis die Orgelpfeifenoktavreihen umzustimmen.

Claims

Patentansprüche
1. Musikinstrument, mit einer Einrichtung zum Stimmen von Stimmkörpern (1), a) mit mindestens 12 mechanischen Stimmelementen (2) oder Stimmelementsyste men (2'),
b) wobei die 12 mechanischen Stimmelemente (2) oder Stimmelementsysteme (2') die 12 chromatischen Töne einer Oktave repräsentieren,
c) wobei jeweils ein Stimmelement (2) oder Stimmelementsystem (2') in mechani scher Wirkverbindung mit mindestens einem Stimmkörper (1) steht,
d) wobei je Stimmelement (2) oder Stimmelementsystem (2') ausschließlich oktav verwandte Stimmkörper zugeordnet sind,
e) wobei beim Stimmen des Musikinstrumentes die Stimmelemente (2) oder Stimm elementsysteme (21) unabhängig voneinander aktuierbar sind bzw. aktuiert werden, wobei
die Stimmelemente (2) als Stimmhebel und / oder die Stimmelementsysteme (2') als Stimmhebelsysteme ausgeführt sind,
wobei ein Stimmhebelsystem mindestens zwei Stimmhebel aufweist, die unterschied lich verortete Drehpunkte (4) aufweisen, wobei die Stimmhebel mit benachbarten Drehpunkten (4) miteinander gleitend verbunden sind und wobei die geometrische Anordnung der Wirkverbindungen zueinander von den oktavverwandten Stimmkör pern (1) und den zugehörigen Stimmelementen (2) strahlensatzartig ausgestaltet ist.
2. Musikinstrument nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieses derart eingerichtet ist, dass beim Stimmen sämtliche Intervalle eines Akkordes und sämtli che Akkorde zueinander in reiner Stimmung wiedergegeben werden können.
3. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Stimmhebel oder Stimmhebelsystem und Stimmkörper (1) gleitend ausgestaltet ist.
4. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgestaltung derart ist, dass die Aktuierung eines oktavverwandten Tons mit höherer Frequenz im Vergleich zu einem oktavverwandten Ton mit niedrigerer Frequenz untersetzend realisiert ist.
5. Musikinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausge staltung der Wirkverbindung derart ist, dass die Stimmkörper (1) je Stimmelement (2) jeweils einen Umstimmumfang von 300 cent aufweisen.
6. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für einen Teil der auf einen Oktavton bezogen oktavverwandter Stimmkörper (1) lediglich ein Stimmhebel oder Stimmhebelsystem zugeordnet ist bis zu je auf einen Oktavton bezogen oktavverwandter Stimmkörper (1) lediglich ein Stimmhebel oder Stimmhebelsystem zugeordnet ist.
7. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses derart eingerichtet ist, dass bezogen auf einen Oktavton bis zu jedem ok tavverwandten Stimmkörper (1) ein Stimmhebel des Stimmhebelsystems
mit diesem Stimmkörper (1) wirkverbunden ist.
8. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mindestens ein Betätigungsorgan zum Umstimmen aufweist.
9. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stimmkörper (1) eine ein verstellbares Kolbenelement (10) auf weisende stimmbare Pfeife ist.
10. Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Wirkverbindung zwischen mindestens einem Stimmelement (2) oder Stimmelementsystem (2') und mindestens einem Stimmkörper (1) einstellbar ist.
11. Musikinstrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirk verbindung in zwei zueinander orthogonalen Richtungen einstellbar ist.
12. Verfahren zum Umstimmen eines Musikinstrumentes, dadurch gekennzeich net, dass ein Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird.
13. Verwendung eines Musikinstrumentes nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Spielen in jeder in Bezug auf die temperierte Stimmung definierten Tonart des Quintenzirkels in reiner Stimmung mittels Umstimmen während des Spiels;
und / oder
zum Spielen dahingehend, dass beim Stimmen sämtliche Intervalle eines Akkordes und sämtliche Akkorde zueinander in reiner Stimmung wiedergegeben werden kön- nen.
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