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Spielvorrichtung für Tasteninstrumente. Zur Erleichterung des Spielens
auf Tasteninstrumenten hat man Spielvorrichtungen gebaut, die über der Tastatur
des Instrumentes angebracht werden und bei denen die Tasten auf pneumatischem oder
elektrischem Wege ihren Antrieb erhalten.
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Die Erfindung betrifft eine ebenfalls auf vorhandene Tasteninstrumente
aufsetzbare Spielvorrichtung, die vermöge eigenartiger Ausbildung sich in besonderem
Maße zur Handhabung durch ungeschulte Musikfreunde eignet und vor allem auch durch
die Ermöglichung unmittelbarer Beeinflussung des Taktes und der Tonstärke eine Vorrichtung
zum Spielen von Tasteninstrumenten nach eignem Empfinden ohne übung und Notenkenntnis
mit einfachen Mitteln, und zwar besonders ohne zusätzliche pneumatische oder elektrische
Antriebsvorrichtung darstellt.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Spielvorrichtung, bei der
durch Niederdrücken einer oder nur weniger Tasten von Hand einerseits ein Notenband
schrittweise weitergeschaltet und anderseits ein Druck auf die jeweils zu spielenden
Tasten ausgeübt wird. Sie besteht in erster Linie darin, daß die Übertragung des
Druckes auf die Tasten durch Hilfsfinger erfolgt, die durch vom Notenband gesteuerte
elektrische Relais eingeschaltet werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Spielvorrichtung
gemäß der Erfindung schematisch veranschaulicht. Abb. r zeigt die auf die Tasten
5 eines Klaviers gesetzte Spielvorrichtung in Vorderansicht und Abb. 2 in Seitenansicht,
während Abb.3 das Notenhand und die Abb. q. und 5 eine für Harmoniumwirkung geeignete
Ausführung eines Ankerfingers zeigen.
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Da das Notenband (Abb. 3) aus einem etwa 35 mm breiten, dem Kinofilm
gleichen oder ähnlichen bandförmigen Streifen aus Zelluloid, Papier, Metall o. dgl.
besteht, kann man die ganze Spielvorrichtung in Form einer schmalen Leiste anfertigen,
die sich leicht auf der Klaviatur eines Tasteninstrumentes auswechselbar anbringen
läßt.
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Die jeweilig anzuschlagenden Tasten 5 sind durch die Lochungen rg
des Notenbandes 8 bestimmt, die in vier Reihen hintereinander ebensoviel Reihen
von Einfallhebeln oder Kontaktstiften 2o gegenüberstehen. Diese Gruppierung ermöglicht
es, eine genügend große Anzahl Einfallhebel oder Kontaktstifte über dem schmalen
Notenband unterzubringen.
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Damit nicht durch ständiges Aufsitzen der Kontaktstifte auf dem Notenband
die Förderung des Bandes erschwert und das Band beschädigt wird, ist dafür Sorge
getragen, daß die Kontaktstifte j edesmal während eines Förderschrittes des Bandes
von ihrem größten Druck befreit oder auch ganz zurückgezogen sind. Ersteres geschieht
am besten durch
eine von der Anschlagleiste, von den Hilfstasten
oder von den Greifern bewegte Luft-oder Flüssigkeitspumpe oder durch einen Gummiball
o. dgl., die kurz vor Beginn des N otenbandzuges den Druck eines auf den Kontaktstiften
liegenden Kissens vermindern; letzteres wird durch unmittelbares Zurückziehen der
Einfallhebel bei Beginn der Weiterbeförderung des Notenbandes erzielt.
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Bei einfacher Ausführung läßt sich die bremsende Wirkung der drückenden
Kontaktstifte 2o durch deren Schrägstellen zu der durch ihre Bewegungsrichtung gelegten
lotrechten Ebene, wie aus Abb.2 ersichtlich, mildern, da die Stifte in dieser Stellung
beim Bewegen des Bandes rollen. Das Schrägstellen der Stifte begünstigt gleichzeitig
die Sicherheit des Kontaktes auch beim Fehlen ständig auf die Kontaktstifte drückender
Federn o. dgl.; denn das eigene Gewicht der Stifte drückt genügend auf die stromführende
Führungsleiste 21, was die nötige leitende Verbindung herstellt.
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Da den Enden der Kontaktstifte 2o im Auflagetisch 3o des Notenbandes
8 die Enden von Drähten 31 genau gegenüberliegen, so schließen sie an allen durchlochten
Stellen des Notenbandes einen elektrischen Strom, der z. B. von einer kleinen Trockenbatterie
aus durch die Kontaktstifte 2o und die Drahtenden 31 über Magnetspulen 26 zur Batterie
zurückgeht. Die dadurch erregten Spulen 26 bewegen die als Magnetanker ausgebildeten
Finger 4 in die in Abb. 2 punktierte Stellung, in der sie beim Niederdrücken einer
Hilfstaste 2 von der Anschlagleiste 3 erfaßt und heruntergedrückt werden und somit
die Tasten des Instrumentes anschlagen.
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Die Leiste 3 hat die doppelte Aufgabe: das Notenband 8 fortzuschalten
und die hierdurch in Bereitschaft gebrachten Tasten 5 des Musikinstrumentes anzuschlagen.
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Beim Niedergehen schwenkt die Leiste 3 die beiden je mit ihrem Greiferende
g unter einer Lochreihe i 8 des Notenbandes 8 sitzenden winkelförmigen Greifer 7
derart um die Achse io, daß die Greiferenden in je eines der Transportlöcher 18
eingreifen und das Notenband um eine Lochteilung weiterfördern. Das Schwenken der
Greifer 7 vollzieht sich auf folgendem Wege: Die niedergehende Leiste 3 nimmt den
an ihr sitzenden Kopf 12 mit, der sich dabei auf die einerseits am Gehäuse i befestigte
und anderseits auf dem hinteren Greiferende ruhende Feder ii herabsenkt und dann
durch deren Niederdrücken den Greifer? um seine Achse io schwenkt.
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An dem Gehäuse i der Spielvorrichtung sind die Hilfstasten 2 angelenkt,
die je durch eine Zugfeder a in ihrer oberen Lage gehalten werden. Durch Niederdrücken
mindestens einer dieser Tasten senkt der Spieler die sich unter den Tasten hinziehende,
nach oben federnde Leiste 3.
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Man kann übrigens die Verbindung des Kopfes 12 mit der Leiste 3 aufheben
und ihn mit einer der Hilfstasten :2 verbinden, nämlich dadurch, daß man ihn aus
der an der Leiste 3 befindlichen Rast b herausnimmt und. ihn in die Rast c der Hilfstaste
2 schiebt. Es wirkt dann die Hilfstaste nicht mehr außer auf die Leiste 3 auch noch
auf die Greifer 7, sondern nur noch auf die letzteren.
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Dieses Umschalten der Fördervorrichtung? von der Hilfstaste 2 auf
die Anschlagtaste 3 und zurück hat den Zweck der wahlweisen Spielart: entweder in
tremolierender oder in einfacher Anschlagart. Es können nämlich bei Verbindung der
Fördervorrichtung 7 mit der Hilfstaste 2 die durch das Notenband gewählten Tasten
des Instrumentes mit Hilfe der übrigen Hilfstasten :2 durch die Anschlagleiste 3
beliebig oft schnell hintereinander angeschlagen werden, ohne das Notenband 8 weiterzuschalten.
Erst durch einen Druck auf die mit der Fördervorrichtung verbundene Hilfstaste 2
wird das Notenband um ein kurzes Stück weitergefördert, so daß nun die nächste Reihe
von Anschlägen in Tremolierart durch die Hilfstasten erfolgen kann. Durch Umschaltung
des Schiebers 12 nach links wird die Notenbandfördervorrichtung dagegen mit der
Anschlagleiste verbunden, worauf durch Druck auf eine beliebige Hilfstaste das Notenband
jedesmal weitergefördert und so jedesmal eine neue Notenwahl herbeigeführt wird.
Die Tasten des Instrumentes werden also jetzt nur einmal angeschlagen, d. h. es
wird in einfacher Anschlagart gespielt.
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Die Anschlagleiste 3 ist bei 13 (Abb. i) geteilt. Die rechte Seite
der Leiste dient zum Anschlagen der hohen, die linke Seite zum Anschlagen der tiefen
Töne. Der Schieber r¢ ist in der Pfeilrichtung verschiebbar angeordnet und stellt
eine dreifache Umschaltvorrichtung dar. Der mit 15 bezeichnete Teil des Schiebers
besteht aus einer nachgiebigen Blattfeder und verbindet somit die beiden Anschlagleisten
nicht starr, sondern nachgiebig, so daß eine Leiste die andere wohl mitnimmt, jedoch
schlägt die so mitgenommene Leiste die Taste des Instrumentes bei weitem nicht so
kräftig an, wie die unmittelbar durch die Hilfstaste bewegte Anschlagleiste. Hierdurch
wird erreicht, daß der Spieler nach seinem Belieben die Melodie der Begleitung gegenüber
durch Anschlag der linken Hilfstasten kräftiger hervorheben und umgekehrt durch
Anschlag der rechten Hilfstasten die Begleitung kräftiger tönen lassen kann. Der
Schieber 14 verliert weiter bei 16 seine Elastizität, so daß die beiden Anschlagleisten
bei
weiterem Verschieben des Schiebers 14 eine starre Verbindung
erhalten, so daß in dieser Stellung Melodie und Begleitung gleich stark angeschlagen
werden. In dieser Stellung dürfte wohl für Anfänger das Spielen am bequemsten sein,
und nur der Vorgeschrittene, der das Musikstück genau kennt, wird die vorhin erklärte
Differenzierung und die dem eigenen Empfinden gemäße Spielart vorziehen. Die dritte
Umschaltung geschieht durch gänzliches Verschieben des Schiebers nach links. Hierdurch
werden die beiden Anschlagleisten vollständig getrennt, so däß nun die Tasten jeder
Seite für sich beliebig stark und in beliebigen Zeiträumen angeschlagen werden können,
wodurch der noch weiter vorgeschrittene Spieler imstande ist, weitere Modulationen
zu erreichen.
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Die Feder i i zwischen dem Greiferhebel 7 und der Anschlagleiste 3
bezweckt eine genauere Begrenzung des schrittweisen Vorschubes bei der Bewegung
des Notenbandes durch folgende Einrichtung: Die Anschlagleiste 3 wirkt stets mit
etwas Überschuß an Bewegung auf die Feder i i, und diese bewegt den Greiferhebel
7 bis zum Anschlag 17; der übrige Teil der Bewegung wird durch Spannen der Feder
i i vernichtet. Hierdurch ist ein immer gleich großer Hub der Greifer gewährleistet.
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Die Hilfstasten sind auf der Achse 22 der Anschlagleiste gelagert,
wodurch ein genaues, reibungsloses Bewegen dieser Teile erreicht wird.
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Daß zum Bewegen den Anschlagleiste mehrere demselben Zweck dienende
Hilfstasten vorhanden sind, bewirkt, daß man nicht ständig mit einem Finger zu spielen
gezwungen ist, und soll auch einen kesseren Anblick beim Spielen hervorrufen.
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Bei vollständig unbekannten Musikstücken ist es erforderlich, dem
Notenunkundigen leicht übersichtliche Zeichen für Takt und Tonstärke durch das Notenband
zu übermitteln. Das geschieht, wie es bereits bei Spielwerken mit durchlochtem Notenband
bekannt ist, hier durch verschieden dicke und verschieden lange Striche, die auf
das Notenband an den in Abb.3 mit 23 bezeichneten Stellen und in der Form, wie daselbst
ersichtlich, aufgedruckt werden. Derselbe Zweck kann auch dadurch erreicht werden,
daß das otenband geeignete Lochungen erhält, die beim schrittweisen Bewegen durch
Vorrichtungen, wie Zeiger, dem Spieler Takt und Ton angeben.
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Das Notenband 8 wird in die Öffnung 27 (Abb. i) eingelegt. Der Anfang
des Bandes wird bei aufgeklapptem Deckel 29 unter das Fenster 28 und dann weiter
über die in der Halteleiste3o befestigten, Stromschluß herbeiführenden Drahtenden
31 vorbei bis in die mit der Feder 32 versehene Öffnung 33 hineingeschoben.
Der Anfang des Bandes wird beim Hineinschieben an den Innenflächen der Feder geführt
und somit zum selbsttätigen Einrollen gezwungen, .und beim Größerwerden des so aufgewickelten
Durchmessers wird durch den Druck des hineindrängenden Bandes die Feder immer mehr
auseinandergebogen und somit heuer Raum für das weiterdrängende Band frei. An Stelle
der Feder kann auch eine andere auf irgendeine Art konstruierte Offnung mit nachgiebigen
Wänden benutzt werden.
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Das auf diese Weise selbsttätige Aufrollen wird noch bedeutend erleichtert,
wenn das Band vorher eine Zeitlang ganz eng aufgerollt gehalten wird oder bei Anwendung
von Wärme in eine eng eingerollte Lage gezwungen worden ist. Notenbänder, die mit
Volksliedern, welche in mehreren Strophen oft wiederholt werden, bedruckt oder gestochen
sind, können ohne Aufrollen beliebig oft wiederholt werden, wenn sie als Band ohne
Ende zusammengeklebt sind. Zu diesem Zweck sind an dem Notenkästchen 3¢ neben der
selbsttätigen Aufrollvorrichtung noch Öffnungen 35 und 35' vorgesehen. Daher kann
das Band ohne weiteres in den Notenkasten eingelegt werden.
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Um den Stromverbrauch auf ein äußerst niedriges Maß herabzusetzen,
sind an der Spielvorrichtung mehrere Stromsparvorrichtungen angeordnet.
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Die erste besteht aus dem Kontaktstreifen 36 und der Kontaktfeder
37. Hierdurch wird bewirkt, daß beim Herunterdrücken der Hilfstasten der elektrische
Strom ganz oder teilweise ausgeschaltet wird, so daß die ganze Zeit hindurch, wo
die Taste heruntergedrückt ist, der Strom ausgeschaltet ist. Dieses hat auch noch
den Zweck, daß beim Bewegen des Notenbandes die Kontaktstifte stromlos sind und
somit beim Wechseln der Kontakte die Funkenbildung verhindert wird.
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Die zweite Stromsparvorrichtung besteht in dem Zeitschalter, der durch
die Hilfstasten oder durch die Anschlagleiste geschaltet wird. Dieser bewirkt, daß
der Strom kurze Zeit nach Außerbetriebsetzung der Spielvorrichtung selbsttätig ausgeschaltet
wird.
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Die dritte Stromsparvorrichtung besteht darin, daß dem Notenband am
Ende des Stückes die normalen Transportöffnungen fehlen (s. 38 in Abb. 3), damit
das Notenband am Schluß des Stückes nicht mehr weitergeschaltet werden kann-und
somit ein Stromschluß mit sämtlichen Magnetspulen, der ,furch die vollständigeWegführung
des Notenbandes eintreten würde, vermieden wird.
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Um das richtige Auflegen des Spielapparaces
über
der Tastatur des Instrumentes zu erleichtern, sind an den Enden des Spielapparates
Anlegeleisten 39 und 4o angebracht, welche die Tasten des Instrumentes gerade berühren
und somit das genaue Auflegen des Spielapparates den anderen Tasten gegenüber gewährleisten.
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Um das Spielen mit dieser Vorrichtung auch Kindern und schwachen Personen
zu ermöglichen, kann die Anschlagtaste auch durch elektrische oder pneumatische
Kraft bewegt werden. Besonders gut eignet sich hierfür ein von .der Hand taktweise
gesteuertes elektrisches Relais, das anschlagweise bezüglich Takt und Tonstärke
durch die Hilfstasten unmittelbar geregelt werden kann. Die Regelung selbst geschieht
durch die Anordnung eines regelbaren Widerstandes zwischen der Hilfstaste und dem
Magneten. Auch kann der Spielapparat unmittelbar durch rein motorische Kraft betrieben
werden, die durch das :Totenband selbst taktweise bezüglich Takt und Tonstärke geregelt
werden kann.
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Der elektrische Strom, der für die Beeinflussung der Anschlagfinger
erforderlich ist, kann auch durch eine Stromerzeugungsvorrichtung, wie sie z. B.
von der Magnetlampe her bekannt ist, erzeugt werden. Damit jedoch eine Person den
Spielapparat und die Stromerzeugungsvorrichtung gleichzeitig bedienen kann, ist
es zweckmäßig, die letztere mit der Anschlagleiste oder den Hilfstasten kraftschlüssig
zu verbinden. Schwächliche Personen können die Stromerzeugungsvorrichtung auch durch
eine Tretvorrichtung, die mit der Spielvorrichtung durch Leitungsdrähte verbunden
ist, in Bewegung setzen.
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Damit die Finger 4 mit Sicherheit in ihre Anfangsstellung (Ruhelage)
zurückgelangen und in dieser Beziehung von den Tasten 5 unabhängig sind, greifen
Federn 44 die mit ihrem einen Ende bei 42 befestigt sind, mit ihrem anderen Ende
bzw. mittels eines Stabes 43 an den Fingern 4 derart an, daß sie, sobald die Federn
sich frei auswirken können, die Finger bis in ihre Ruhelage heben. Bei der gezeichneten
Ausführung (Abb. 2) besteht die in den erforderlichen Grenzen bewegliche Verbindung
zwischen Leiste 43 und Finger 4 aus einem am Finger 4 befestigten Winkel 44, dessen
freier Schenkel 45 mit einem Schlitz versehen ist, in dem der am freien Ende des
Stabes 43 befindliche Stift 45 sich verschieben kann.
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Um ein und denselben Ton länger anhalten zu lassen, kann man die im
vorstehenden beschriebene Spielvorrichtung mit einer Sperrvorrichtung versehen,
beispielsweise in der in Abb. 4 und 5 veranschaulichten Ausführung.
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Daselbst ist der Ankerfinger 4 mit einer Durchbrechung 46 versehen,
durch die eine bei 47 am Finger befestigte Stahlfeder 48 hindurchschwingen kann.
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Die natürliche Lage der beiden Ankerteile 4 und 48 zueinander zeigt
die Abb. 5 in ausgezogenen Strichen. In dieser Lage, nämlich nach dem Anheben des
Ankerfingers 4 durch die Taste bzw. durch die Feder 41 (Abb. 2) in seine Ruhelage,
liegt die Stahlfeder 48 vermöge der Wirkung der Feder 41 unter einem Zahn des Sperrades
49.
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Wenn beim Niederdrücken der Hilfsleiste 2 der Elektromagnet 26 nicht
erregt ist, beeinflußt das Weiterschalten des Sperrades 49 um einen Zahn durch die
Klinke 5o den Ankerfinger 4, 48 nicht. Wenn beim Niederdrücken aber der Elektromagnet
erregt ist, so zieht er im Augenblick des Weiterschaltens des Sperrrades 49 die
Ankerfeder 48 in die in Abb. 5 strichpunktierte Lage an, in der der Finger 4 nach
Obigem unter die Wirkung der Anschlagleiste 3 (Abb. 2) gelangt. Gleichzeitig ist
die Stahlfeder 48 dabei unter einen feststehenden Anschlag 51 gelangt. In der Anlage
an diesem verharrt sie so lange, als der Elektromagnet 26 erregt ist, und zwar auch
dann, wenn die Anschlagleiste 3 mehrmals während des Forttönens des einen Tones
bewegt wird. Es tönt dann also ein und derselbe Ton andauernd weiter, so daß die
Wirkung eines Harmoniums oder auch ähnlichen Instrumentes hervorgebracht werden
kann.