DE625404C - Stahlsaiteninstrument - Google Patents

Description

• Stahlsaiteninstrument Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umwandeln von mechanischen Schwingungen gespannter Stahlsaiten auf elektromagnetischem Wege unter Zuhilfenahme von Verstärkern und Lautsprechern in Schallwellen. Die Erfindung bezieht sich auf alle Instrumente, die Stahlsaiten verwenden bzw. bei denen Stahlsaiten zur Anwendung kommen können oder Saiten, die teilweise mit Stahl metallisiert sind. In erster Linie erstreckt sich die Erfindung auf Klaviere. Das Prinzip, die Schwingungen von Stahlsaiten auf elektromagnetischem Wege in Schallschwingungen umzusetzen, ist bekannt. Bisher ist man stets in der Weise vorgegangen, daß man zur Abnahme der Schwingungen permanente Magnete in Verbindung mit unterteilten Eisenpolschuhen und Induktionsspulen verwendete, wobei die durch die Schwingungen der unmittelbar vor den Polschuhen schwingenden Saiten entstehenden Änderungen des Magnetfeldes Induktionsströme hervorrufen, die dann in an sich bekannter Weise mittels Verstärker und Lautsprecher in Schallwellen umgesetzt werden.
• Die Verwendung permanenter Magnete hat jedoch folgende Nachteile: Wenn für jeden .einzelnen Tonabnehmer jeder Saite ein permanenter Magnet vorge. sehen wird, so entstehen erhebliche Kosten. Dazu kommt die Schwierigkeit, daß vollkommen gleichmäßige Magnete in großer Zahl schwierig herzustellen sind, was dazu führt, daß unvermeidliche Lautstä rkertdifferenzen sich zwischen den einzelnen Tönen störend bemerkbar machen. Um die Zahl der Magnete zu vermindern, hat man bereits versucht, eine Reihe von Saiten, etwa fünf, zusammenzufassen und den Schwingungsabnehmer von einem größeren permanenten Magneten erregen zu lassen. Der Nachteil dieser Anordnung besteht wieder darin, daß man an Stelle einer Reihe von kleinen Magneten einen großen Magneten verwenden muß und daß man außerdem gezwungen ist, die Saiten strahlenförmig zusammenzuziehen, was eine vollkommen gleichmäßige Anordnung wiederum beeinträchtigt. Endlich hat aber selbst die Verwendung von in der Zahl reduzierten permanenten Magneten immer den Nachteil, daß der Magnetismus der einzelnen Magnete --ich mit der Zeit ungleichmäßig verändert und daß auch bei dieser Anordnung sich ebenfalls störende Tondifferenzen ergeben.
• Die vorliegende Erfindung besteht darin, den Sitz des permanenten Magnetismus aus den besonderen permanenten Magneten in die Stahlsaiten zu verlegen, und zwar an jene -Stellen der Stahlsaiten, wo durch die Schwingungen der Induktionsstrom erzeugt werden soll. Dadurch werden sämtliche besonderen permanenten Magnete überflüssig, und alle Nachteile, die oben geschildert sind, werden vermieden. An Stelle der permanenten Magnete werden aus unterteilten Weicheisenblechen in Hufeisenform Abnehmer gebildet, die auf einem der Schenkel der hufeisenförmigen Weicheisenbleche eine Induktionsspüle besitzen. Diese besondere Vorrichtung bildet wieder das Mittel, um in leichtester und bequemster Weise den nötigen Magnetismus in den Stahlsaiten zu erzeugen, indem durch die Induktionsspulen pulsierender oder unterbrochener Gleichstrom durchgeschickt -"vii d. Da es sich für die Herstellung der Magnete in den Stahlsaiten nur um die.Magnetisierung relativ geringer Klassen handelt, ist dieser Magnetismus in geringer Stromst4rke auszuführen, wofür die Induktionsspulen äizf den Abnehmern genügen, und außerdem ist zur Herstellung der Magnetisierung nur eine geringe Zeit erforderlich, so daß man ohne weiteres in der Lage ist, vor jeder Benutzung des Instrumentes den nötigen gleichmäßigen Magnetismus in ganz kurzer Zeit herzustellen, indem pulsierender oder unterbrochener Gleichstrom aus beliebiger Quelle durch die Induktionsspulen der Abnehmer hindurchgeschickt wird. Nach der Magnetisierung werden dann die Tonabnehmerspulen an den Verstärker umgeschaltet.
• Auf der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens dargestellt. Abb. i zeigt in natürlicher Größe die Anordnung an einem Klavier mit einem Schwingungsabnehmer für eine Saite.
• Abb.2 zeigt den Schwingungsabnehmer in Ansicht von vorn.
• Abb.3 zeigt im verkleinerten Maßstabe eine Anzahl in Serie geschalteter Abnehmer. Abb. q. zeigt die Anordnung nach Abb. 3 in Ansicht von vorn.
• Abb. 5 zeigt ein Schema, bei dem aus einem Wechselstromnetz durch einen Gleichrichter irgendwelcher Art pulsierender Gleichstrom in die Abnehmer geschickt wird. Vermittels eines Umschalters kann der Magnetisierungsstrom abgeschaltet und die Abnehmer an deil Verstärker geschaltet werden.
• Auf der Zeichnung bedeutet i die Stahlsaite, die in bekannter Weise um einen Dorn 2 an einem Steg 3 befestigt ist. An diesem unteren Steg 3 sind die Auflagepunkte, wie Abb. i zeigt, auf der Seite untergebracht, die dem Spieler entgegengesetzt liegt. Das ist praktisch von großer Bedeutung, weil es nur auf diese Weise möglich ist, die Abnehmer fast unmittelbar an die Auflagepunkte heranzurücken, d. h. also dort, wo die Saiten die kleinsten Schwingungsamplituden besitzen. Mit q. ist der aus weichem Eisenblech zusarnmengesetztc Abnehmer bezeichnet, der die Gestalt eines Hufeisens besitzt. Auf seinem einen Polschenkel ist die Induktionsspule 5 angeordnet, deren Wicklungsenden zu den Klemmen 6 und 7 führen. Der Schwingungsabnehmer wird möglichst nahe an, den Steg herangerückt d. li. an die Stelle, wo die Saite die kleinsten Schwingungsamplituden besitzt. Der Schwingungsabnehmer besitzt einen Schlitz 8, und seine Einstellung kann in bekannter Weise durch eine Klemmenschraubeg'bewirkt werden. Mit io ist der Befestigungsbügel bezeichnet. Die Befestigungsbügel io sind an einem in Richtung einer Diagonalen verlaufenden Träger i i befestigt.
• An jedem Instrument wird zweckmäßigerweise eine Vorrichtung in Gestalt eines Zeitschalters angebracht, der vor Benutzung des Instrumentes durch Drücken eines Knopfes in Tätigkeit gesetzt wird, in der Weise, daß gemäß Abb. 5 der Umschalter 2o auf den am Netz 22 angeschlossenen Gleichrichter 21 umgeschaltet wird, so daß pulsierender Gleichstrom durch sämtliche Abnehmer läuft und die Stahlsaiten i gleichmäßig magnetisch erregt. Nach einer bestimmten Zeit wird dann selbsttätig der Zeitschalter vom Gleichrichter abgeschaltet und auf den Vorverstärker 23 wieder umgeschaltet, wodurch das Instrument wieder gebrauchsfähig ist.

Claims (7)

1. PATrNTANSPRÜCHR: i. Stahlsaiteninstrument, bei dein Schwingungen von den Saiten des Instrumentes mittels Schwingungsabnehmer auf elektromagnetischem Wege unter Zuhilfenahme von Verstärkern und Lautsprechern in Schallwellen umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der mechanisch. erzeugten Schwingungen der Stahlsaiten in elektrische durch räumliche Schwingungen eines durch die Stahlsaiten erzeugten und auf die Tonabnehmer mit Weicheisenkern wirkenden permanenten magnetischen Feldes erzielt wird.
2. 2. Stahlsaiteninstrument nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlsaiten als permanente Magnete ausgebildet sind.
3. 3. Stahlsaiteninstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den magnetisierten Stahlsaiten zugeordneten Schwingungsabnehmer Weicheisenkerne besitzen und daß die dazugehörigen ` Induktionsspulen während des Spieles frei von Strom aus einer Fremdstromquelle sind. q..
4. Stahlsaiteninstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlsaiten nur an den Stellen magnetisiert sind, - die den Polen der Schwingungsabnehmer gegenüberliegen.
5. 5. Verfahren, ein Stahlsaiteninstrument nach Anspruch i spielfertig zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß von Zeit zu Zeit jede Stahlsaite magnetisiert wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß jede Stahlsaite dadurch an der den Polen der Schwingungsabnehmer gegenüberliegenden Stelle magnetisiert wird, daß durch .die Spulen der Schwingungsabnehmer für kurze Zeit pulsierender oder intermittierenderGleichstrom aus einer Fremdstromquelle hindurchgeschickt wird.
7. 7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß - für die Einschaltung des die Spulen der Schwingungsabnehmer durchfließenden Stromes ein Schalter benutzt wird, der sich selbsttätig nach einiger Zeit wieder ausschaltet und dadurch den pulsierenden oder intermittierenden Gleichstrom abschaltet. B. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter, der die Abnehmer an einen - Gleichrichter für pulsierenden Gleichstrom schaltet, so ausgebildet ist, daß nach einer bestimmten Zeit die Abnehmer wieder selbsttätig auf den Verstärker umgeschaltet werden.