DE31083C - Elektromagnetisches Musikinstrument - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

KLASSE Sl: Musikalische Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 27. Juli 1884 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Musikinstrumente und gründet sich auf die Thatsache, dafs beim Durchleiten eines elektrischen Stromes durch einen direct durch ein magnetisches Feld geführten elektrischen Leiter der letztere je nach seiner Lage und der Richtung des durchgeleiteten Stromes nach der einen oder der anderen Richtung hin in Bewegung gesetzt wird. Die Erfindung besteht in einem neuen Verfahren der Erzeugung musikalischer Töne durch die gemeinschaftliche Wirkung elektrischer Ströme und eines magnetischen Feldes. Zu diesem Zwecke werden die Leiter in ein- oder mehrfacher Anzahl am besten so angeordnet, dafs sie zwischen den Polstücken eines Magneten hindurchlaufen und beim Hindurchleiten eines elektrischen Stromes in einer bestimmten Richtung bewegt werden und dabei den Stromkreis unterbrechen, so dafs sie, da sie dann nicht länger durch die Wirkung des magnetischen Feldes festgehalten werden, vermöge ihrer Federkraft oder event, ihrer Schwerkraft nach der entgegengesetzten Richtung hin zurückfedern, dadurch den Stromkreis wieder schliefsen und dann ihre Bewegungsrichtung wiederum wechseln u. s. w. Die Folge hiervon ist eine beständige Schwingung dieser Leiter, wodurch ein musikalischer Ton von höherem oder tieferem Grundton, je nach der Dicke, Länge und übrigen Verfassung des betreffenden Leiters, hervorgebracht wird, und zwar hält diese Schwingung an, bis der Stromkreis durch irgend eine Hülfsvorrichtung wieder unterbrochen wird. Durch die Anordnung einer Anzahl auf diese Weise in Schwingung zu versetzender Leiter und Anbringung entsprechender Vorrichtungen zum Durchleiten eines elektrischen Stromes durch einen oder mehrere dieser Leiter in jeder gewünschten Aufeinanderfolge wird ein Musikinstrument gebildet, welches auf mechanische Weise, beispielsweise durch Tasten, wie ein Pianino, in Thätigkeit gesetzt werden kann. Eine praktische Ausführung ■ dieses neuen Musikinstrumentes ist in der' beiliegenden Zeichnung veranschaulicht, in der Fig. 1 ein allgemeiner Entwurf ist, der das Instrument in der Seitenansicht und in Verbindung mit einer Metallwalze und einem durchbrochenen Papierstreifen zum Spielen des Instrumentes zeigt, während Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie x-x, Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht der Anschlagtasten für das Instrument und Fig. 4 ebenso wie Fig. 5 eine Detailansicht ist.

A ist ein auf dem Resonanzboden B durch die Schrauben α befestigter Rahmen, der an einem oder an beiden Enden abgeschrägt ist, so dafs Drähte C von verschiedener Länge darauf aufgezogen werden können und jeder Draht einen anderen Ton von sich giebt. D sind stählerne, in den Rahmen A eingesetzte Schraubstifte, auf denen Hülsen d aus Ebonit oder dergleichen angeordnet sind, an welchen die Drähte C sitzen. In den Resonanzboden B sind Stifte E eingesetzt, die sich aber nicht mit dem Rahmen A in Berührung befinden und als Stege für die Drähte C dienen. Diese Stege E sind ein wenig höher als die Stahlstifte D, Die Spannung der Drähte C wird durch Vorrichtungen F, Fig. 4, regulirt, um sie auf den erforderlichen Grundton zu stimmen. Jede dieser Vorrichtungen besteht aus

einem Schraubenbolzen f mit festem Bund f¹ und Gewinde /², welches durch den Rahmen A hindurchreicht und eine Flügelmutter f³ trägt. Der Bolzen f ist durchbohrt, um das Ende des Drahtes C aufzunehmen, und mit einem gelochten Kopfy⁴ versehen, um mittelst eines eingesteckten Stiftes den Bolzen drehen zu können. Während des Regulirens wird die Flügelmutter /³ zeitweilig gelöst und dann wieder festgespannt.

HH sind Federn aus Messingdraht oder dergleichen, welche einen elektrischen Leiter bilden und mit ihrem einen Ende an einem Trägerblocke h befestigt sind, der an dem Resonanzboden B sitzt. Die Stellschraube h^l verhindert die Feder H an der bei der Durchleitung eines elektrischen Stromes erfolgenden Aufwärtsbewegung des Drahtes Theil zu nehmen, während sie gleichzeitig eine Berührung zwischen der Feder und dem Drahte vermittelt, wenn der letztere sich in normaler Position befindet. Die Feder H, deren Trägerblock und Stellschraube sind in Fig. 5 in vergröfsertem Mafsstabe gezeichnet.

K ist ein Elektromagnet zur Bildung des magnetischen Feldes.

M ist ein Cylinder aus Messing oder anderem gut leitenden Metall, der durch einen beliebigen Mechanismus in Drehung versetzt werden kann. N ist ein gelochter Papierstreifen, dessen Oeffnungen je nach der zu spielenden Note mehr oder weniger lang sind. Auf dem Papier N liegen die Messingfedern 0 auf, deren eines Ende an einem Blocke O¹ aus Hartgummi oder anderem Isolirmaterial befestigt sind, der parallel zur Trommel N liegt. Jede dieser Federn O ist durch einen Draht mit einer der auf dem Resonanzboden B angeordneten Federn H verbunden, welche der durch die Lochreihe im Papiere JV, die der Feder gegenüber liegt,, dargestellten Note entspricht.

Die Wirkungsweise des Instrumentes ist wie folgt: Ein Streifen des gelochten Papiers wird auf die Trommel M aufgelegt und diese dann mit einer dem zu spielenden Tonstücke entsprechenden Geschwindigkeit in Drehung versetzt. Da die Oeffnungen im Papierbogen JV in einer Linie mit den Federn liegen, so fallen die Enden der letzteren beim Vorüberziehen der Durchlochungen in diese ein und stellen eine metallische Berührung mit der Trommel M her, so dafs sie den Stromkreis schliefsen, in welchem die entsprechende Feder H und die Batterie P eingeschlossen sind. Der Strom geht dann von dem einen PoIp dieser Batterie durch den Draht 1, die Trommelachse JVf¹, die Trommel M, die Feder 2, den Draht 3, die Feder 4 und den tönenden Draht oder die Drahtsaite 5 nach dem. Rahmen A und dann durch den Draht 6 nach dem Pole p¹ der Batterie P. Ist der Stromkreis auf diese Weise geschlossen, so wird die Drahtsaite 5 in Schwingung versetzt und bringt beispielsweise die Note A hervor; kommt dann die Feder 7 durch eine der Oeffnungen im Papierstreifen JV mit der Trommel M in Berührung, so wird die Drahtsaite 8 in Schwingung versetzt und läfst die Note B ertönen u. s. w.

R R¹ R² sind drei Tasten einer Klaviatur. Jede dieser Tasten ist mit einem kleinen, in ihre Endoberfläche eingesetzten Messing- oder anderem Metallstück r versehen, welches durch einen Draht mit einer der Federn H und einem der Drähte C auf dem Rahmen A verbunden ist. Unter den sämmtlichen Tasten läuft eine Messing- oder andere Metallplatte her, aus der kleine Federn 5 hervorstehen, von denen jede mit dem Ende einer der Tasten in Berührung ist, so dafs beim Niederdrücken der letzteren die Feder mit dem Mittelstücke r in Berührung kommt; wird aber die Taste wieder losgelassen, so legt sich die Feder gegen den Holzkörper derselben. Die Verbindungsdrähte sind in punktirten Linien dargestellt. Die Platte S und die Federn s sind durch einen Draht 9 mit dem einen Pol der Batterie verbunden, während der andere Pol der Batterie mit dem Rahmen A durch den Draht 6 in Verbindung steht. Das Instrument wird in diesem Falle durch Niederdrücken einer oder mehrerer der Tasten R R¹ i?² . . . zum Tönen gebracht, so dafs also die Wiedergabe des gespielten Tonstückes hier ganz von dem Spieler abhängt.

Beim Anschlagen der Taste R und Durchleiten des elektrischen Stromes durch die Drahtsaite 5 wird die letztere unter der Einwirkung des Magneten in der folgenden Weise in Bewegung gesetzt: Der Strom geht durch die Drahtsaite 5 und durch das magnetische Feld des Magneten, ruft dadurch eine Aufwärtsbewegung des Drahtes 5 und eine Aufhebung der Berührung desselben mit der Feder 4 hervor, so dafs der Strom dann unterbrochen wird und der Draht, der nun nicht länger durch den Magneten beeinflufst wird, vermöge seiner Feder- oder Schwerkraft zurückfällt und die Berührung mit der Feder 4 wieder herstellt, dann wieder emporfliegt, hierauf wieder niederfällt u. s. w., wobei die Geschwindigkeit und Anzahl seiner Schwingungen von der Drahtlänge zwischen dem Stift E auf dem Resonanzboden B und der Spannschraube F im Rahmen A abhängt. Der obere Theil der Schwingungen erfolgt ganz unabhängig von der Feder 4; die Feder wird nur durch den. unteren Theil der Schwingungen niedergedrückt und die Schraube h¹ verhindert eine Aufwärtsbewegung derselben über einen bestimmten Punkt hinaus.

Anstatt, wie vorbeschrieben, den Stromkreis zu schliefsen und zu unterbrechen, können

die Schwingungen der Drähte auch durch Verändern der Intensität des Stromes oder des Widerstandes in der Stromleitung hervorgerufen werden.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Musikinstrument, in welchem die Töne durch intermittirende oder wellenartig verstärkte Ströme in einem oder mehreren elektrischen Leitern hervorgerufen werden, die direct durch ein magnetisches Feld hindurchreichen.
2. 2. Die Verbindung des Resonanzbodens B, des die Drähte C und Vorrichtungen zur Regulirüng ihrer Spannung tragenden Rahmens A, der Federn H, des Elektromagneten K, der Batterie oder anderen Elektricitätsquelle P und der Metalltrommel M, sowie des gelochten Papierbogens N oder der Metallplatte S und der Tasten R R¹ R² oder anderer zweckentsprechender Vorrichtungen zum Schliefsen des Stromkreises durch einen beliebigen der Drähte C zum Zweck der Erzeugung musikalischer Töne.
3. 3. Die in Fig. 5 dargestellte, an dem einen Ende des Tragblockes h angebrachte und mittelst der Stellschraube h^l so justirbare Feder H, dafs sie durch den Draht C niedergedrückt werden, aber nicht in derselben Weise wie der Draht C schwingen kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.