DE2817068A1 - Aufnahmevorrichtung fuer elektrische klaviere - Google Patents
Aufnahmevorrichtung fuer elektrische klaviereInfo
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Aufnahmevorrichtung für elektrische Klaviere, insbesondere eine Verbesserung der
Anbringung einer Aufnahmeeinrichtung, wie z.B. eines piezoelektrischen Elementes, an der Brücke, damit Töne erzeugt
werden, deren Dämpfungscharakteristik der Dämpfungscharakteristik
von natürlichen Tönen, die von nicht-elektrischen Klavieren erzeugt werden, sehr nahe kommt.
Bei Konstruktionen von elektrischen Klavieren werden die Schwingungen der Saiten von einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen,
deren den Schwingungen entsprechende elektrische Ausgangssignale einem Lautsprecher zugeleitet werden, nachdem sie
in geeigneter Weise elektrisch verstärkt wurden. Bei einer konventionellen Aufnahmevorrichtung ist die zum Beispiel von
einem piezoelektrischen Element gebildete, zur Aufnahme dienende Einrichtung direkt mit der Brücke verbunden, damit sie die
Saitenschwingungen aufnehmen kann. Dieser direkte Anschluss der Aufnahmeeinrichtung ermöglicht keine genügende Mischung
von Schwingungen unterschiedlicher Saiten, so dass es infolgedessen schwierig ist, Töne zusammenzusetzen, die den von
nicht-elektrischen Klavieren erzeugten natürlichen Tönen sehr nahe kommen. Da ausserdem der von der Saitenspannung erzeugte
Druck über die Brücke auf die Aufnahmeeinrichtung in Form einer statischen Last wirkt, entsteht in der Aufnahmekonstruktion
eine permanente Spannung, welche die Empfindlichkeit der Aufnahmevorrichtung erheblich herabsetzt.
Die auf die Aufnahmevorrichtung wirkende vorbeschriebene statische
Last erniedrigt die Frequenzcharakteristik der Aufnahmevorrichtung, während das Tonvolumen verringert wird und die Ton-
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qualität während eines längeren Gebrauchs der Aufnahmevorrichtung abnimmt.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Aufnahmevorrichtung der vorbeschriebenen Art zu schaffen, welche Töne erzeugt,
deren Dämpfungscharakteristik, insbesondere die Tonhaltekurve,
derjenigen von Tönen sehr nahekommt, die von nicht-elektrischen Klavieren erzeugt werden.
Die Erfindung ist ferner darauf gerichtet, eine Aufnahmevorrichtung
zu schaffen, bei welcher die Empfindlichkeit und die Frequenzcharakteristiken der Aufnahmeeinheit über eine lange
Benützungsdauer auf einem hohen Niveau gehalten werden, so dass ein grosses Tonvolumen und eine ausgezeichnete Tonqualität
konstant beibehalten werden.
Schliesslich ist die Erfindung darauf gerichtet, eine verbesserte Aufnahmevorrichtung zu schaffen, welche den Austausch von
schadhaften Bauteilen in einfacher Weise ermöglicht.
Gemäss der Erfindung wird in vorteilhafter Weise vorgeschlagen,
dass die Brücke auf einer Schwingungsübertragungsplatte angeordnet
ist, welche einen niedrigen akustischen übertragungsverlust besitzt und mittels einer Dämpfungseinrichtung auf
der Vorderseite des Klavierrahmens abgestützt ist. An der Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte befindet sich eine Aufnahmeeinrichtung,
die an einen vorgegebenen elektrischen Schaltkreis angeschlossen ist, und in dem Klavierrahmen ist ein
Schlitz vorgesehen, der sich hinter der Schwingungsübertragungsplatte befindet und in welchem die Aufnahmeeinheit angeordnet
ist.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinrichtung
mit einer Schwingungsverstärkungseinrichtung in Verbindung steht, wie z.B. mit einer Blattfeder, welche an
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einer bestimmten Stelle an der Rückseite der Schwingungsubertragungsplatte
angreift.
Gemäss der Erfindung wird also vorgeschlagen, dass die Brücke
auf einer Schwingungsubertragungsplatte mit einem geringen akustischen Übertragungsverlust angeordnet ist, wobei die
Schwingungsubertragungsplatte auf dem Klavierrahmen mit Hilfe von Schwingungsdämpfern abgestützt ist. Die Aufnahmeeinrichtung
wandelt die akustischen Schwingungen in entsprechende elektrische Signale um, wobei sie in unmittelbarer Berührung mit
der Schwingungsubertragungsplatte oder in Berührung mit einem zwischengeschalteten Schwingungsverstärkungsteil steht, wie
z.B. mit einer Blattfeder, die an einer bestimmten Stelle an der Schwingungsubertragungsplatte angreift. Die Dämpfungscharakteristiken, insbesondere die Entwicklung der Tonhaltekurve,
kommen derjenigen von natürlichen Tönen, die. durch nichtelektrische Klaviere erzeugt werden, dank der Dämpfungswirkung
und der erhöhten Empfindlichkeit der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung
sehr nahe, und das Ersetzen von schadhaften Bauteilen kann sehr schnell und leicht durchgeführt werden.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig.1 eine Vorderansicht eines Klavierrahmens, bei welchem
die erfindungsgemässe Aufnahmevorrichtung Anwendung findet;
Fig.2 eine Längsschnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung;
Fig.3 ein Diagramm, in welchem Tonhaltekurven für verschiedene
Klaviere gezeigt sind;
Fig.4 eine Längsschnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der in der Fig.2 gezeigten Aufnahmevorrichtung;
Fig.5 eine perspektivische Ansicht der für die in der Fig.4
gezeigte Konstruktion verwendeten Aufnahmeeinheit in Explosionsdarstellung;
Fig.6 eine Längsschnittansicht durch ein weiteres bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung;
Fig.7 eine Längsschnittansicht durch ein weiteres bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung;
Fig.8 eine Teilschnittansicht einer Variante der in der
Fig.7 gezeigten Aufnahmevorrichtung;
Fig.9 eine Längsschnittansicht durch ein weiteres bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung;
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Fig.io eine Teilschnittansicht eines weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung;
Fig.11 eine Teilschnittansicht einer Variante der in der
Fig.io gezeigten Aufnahmevorrichtung;
Fig.12 eine Teilschnittansicht eines weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung;
Fig.13 eine Teilschnittansicht einer Variante der in der
Fig.12 gezeigten Aufnahmevorrichtung; und
Fig.14' perspektivische Teilansichten verschiedener Modifika-
„. ..g tionen der Brücke, welche in Verbindung mit dem Gegenstand
der Erfindung vorteilhaft Anwendung findet.
Die Fig.1 zeigt ein typisches Ausführungsbeispiel für den Klavierrahmen
für aufrechtstehende elektrische Klaviere, bei welchem der Gegenstand der Erfindung vorteilhaft Anwendung findet. Der
Klavierrahmen 1 ist aus Gusseisen hergestellt,und im mittleren Teil sind mehrere Ausschnitte 3 vorgesehen, um das Gewicht des
Klavierrahmens 1 zu verringern, wobei zwischen den Ausschnitten Versteifungsrippen 5 vorgesehen sind, über die Breite des Klavierrahmens
1 erstreckt sich ein oberer Rahmenteil 7, der zahlreiche Abstimmzapfen trägt, sowie ein gekrümmter unterer Rahmenteil 9,
welcher zahlreiche Rahmenzapfen trägt. Zwischen den entsprechenden
Abstimmzapfen und Rahmenzapfen sind mehrere Saiten 11 aufgespannt.
Bei der Darstellung sind die Seiten der Höhenlage auf der rechten Seite dargestellt, während die Seiten der Basslage auf
der linken Seite dargestellt sind. Im Klavierrahmen 1 befindet sich ein später noch beschriebener länglicher Schlitz 13 (der
in der Fig.l nicht dargestellt ist), der sich entlang dem unteren Rahmenteil 9 neben der Krümmung erstreckt. Auf dem unteren Rahmenteil
9 ist eine längliche Schwingungsübertragungsplatte 15 angeordnet, welche aus Metall besteht und den länglichen Schlitz 13
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überdeckt, und auf der Schwingungsübertragungsplatte 15 ist
eine längliche durchgehende Brücke 17 montiert, die sich über die gesamte Länge der Schwingungsübertragungsplatte 15 erstreckt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind für unterschiedliche Tonbereiche separate übertragungsplatten verwendet
.
Ein grundsätzliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Aufnahmevorrichtung ist in der Fig.2 dargestellt, bei welchem die Schwingungsübertragungsplatte 15 mit Hilfe von zwei
Schwingungsdämpfern 19 und 21 auf dem Klavierrahmen 1 gelagert ist, wobei die Schwingungsdämpfer fest und elastisch auf die
Längsseiten der Schwingungsübertragungsplatte 15 geklemmt sind, die den länglichen Schlitz 13 des Klavierrahmens 1 übergreift.
In der Vorderseite des Klavierrahmens 1 ist eine Stufe 23 ausgebildet, welche sich entlang dem länglichen Schlitz 13 erstreckt
und dafür sorgt, dass die Schwingungsübertragungsplatte 15 zwischen dieser Stufe und dem unteren Rahmenteil 9 festklemmbar
ist. Auf der Vorderseite der Schwingungsübertragungsplatte 15 ist die Brücke 17 befestigt, welche eine Spitze 25
trägt, die ihrerseits unter Druck gegen die Saiten 11 anliegt, die mit einem Ende an dem entsprechenden Rahmenzapfen 27 festgelegt
sind, wobei die Rahmenzapfen an der Vorderseite des unteren Rahmenteiles 9 befestigt sind.
Die z.B. von einem piezoelektrischen Element gebildete Aufnahmevorrichtung
29 ist an der Rückseite der übertragungsplatte 15 befestigt, und an die äussere Elektrode der Aufnahmevorrichtung
29 ist ein Leiter 31 angeschlossen. Die innere Elektrode der Aufnahmevorrichtung 29 steht in elektrischer Verbindung mit der
Schwingungsübertragungsplatte 15, da letztere aus metallischem Material hergestellt ist. Der andere Leiter 33 ist an einen
Kabelschuh 35 angeschlossen, der mittels einer Schraube 37 an der Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte 15 befestigt
ist. Eine solche Aufnahmevorrichtung 29 ist jeweils für mehrere
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Saiten vorgesehen, d.h. für mehrere aufeinanderfolgende Töne.
Zum Beispiel ist eine Aufnahmevorrichtung 29 für jeweils fünf oder sechs Saiten oder Töne vorgesehen. Wenn ein piezoelektrisches
Element als Aufnahmevorrichtung 29 verwendet wird und direkt an der Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte 15
befestigt ist, dann ist das piezoelektrische Element nahezu vollständig von den Wandungen des länglichen Schlitzes 13 und von
der Schwingungsübertragungsplatte 15 umschlossen, so dass es vorteilhaft gegen eine Verschmutzung durch von aussen kommenden
Staub geschützt ist. Der Auftrag einer Lackschicht auf die Oberfläche des Elements und die das Element umgebende Rückseite der
Schwingungsübertragungsplatte 15 verbessert noch den Schutz gegen den Einfluss von Staub und Feuchtigkeit.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Aufnahmevorrichtung ist die Spitze 25 aus Messing hergestellt, während die Brücke 17 aus Buche besteht, die Schwingungsübertragungsplatte
15 aus Duraluminium sowie die Schwingungsdämpfer 19 und 21 aus üräthangummi. Die Brücke 17 ist 24 mm
breit und 12 mm hoch, während die Schwingungsübertragungsplatte 15 für die Basslage 8o bis 1oo mm breit, für die Höhenlage
5o bis 6o mm breit und 3 bis 4 mm stark ist, und die Schwingungsdämpfer 19 und 21 sind 3 bis 4 mm stark.
Vorteilhaft ist die Schwingungsübertragungsplatte 15 aus einem Metall mit einem kleinen akustischen (oder Schwingungs-)Übertragungsverlust
hergestellt. D.h., das Verhältnis E/J> der Schwingungsübertragungsplatte 15 ist relativ gross, wobei E den
Young1sehen Modul und J^ das spezifische Gewicht des metallischen
Materials bezeichnen. Wenn die Steifigkeit vergrössert wird und die Stärke und Breite der Schwingungsübertragungsplatte
15 in geeigneter Weise dimensioniert werden, dann werden die Schwingungen der Saiten in unterschiedlichen Tonlagen genügend
übertragen, so dass Töne erzeugt werden, die den natürlichen Tönen sehr ähnlich sind.
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Über die Schwingungsübertragungsplatte 15 werden die Schwingungen
der Saiten durch die Aufnahmevorrichtung 29 in Form von entsprechenden elektrischen Schwingungen aufgenommen, und die
elektrischen Ausgangssignale der Schwingungen, welche von der
Aufnahmevorrichtung 29 abgegeben werden, werden über die Leiter 31 und 33 zu einem elektrischen Schaltkreis geleitet.
Da die Schwingungsübertragungsplatte 15 über die Schwingungsdämpfer
19 und 21, die entlang der Längsseiten an der Schwingungsübertragungsplatte
15 festgeklemmt sind, auf dem Klavierrahmen 1 gelagert ist, wirken die Schwingungsdämpfer 19 und 21
in etwa als Federn und Stoßdämpfer, so dass die Schwingungen der Saiten 11, welche über die Brücke 17 in die Schwingungsübertragungsplatte
15 eingeleitet werden, durch die Schwingungsdämpfer 19 und 21 absorbiert werden. Durch diese Schwingungsabsorption wird eine Dämpfungscharakteristik der Schwingungen
erzeugt, die der Dämpfungscharakteristik natürlicher Klaviertöne
sehr nahekommt.
In der Fig.3 sind Tonhaltekurven verschiedener Klaviertypen dargestellt,
wobei die Tonhöhe auf der Ordinate aufgetragen ist, während die Haltedauer auf der Abszisse aufgetragen ist. Die
mit dem Buchstaben A bezeichnete Kurve ist einem elektrischen Klavier zugeordnet, welches mit der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung
ausgestattet ist, während die mit dem Buchstaben B bezeichnete Kurve einem elektrischen Klavier zugeordnet ist,
das mit einer konventionellen Aufnahmevorrichtung ausgestattet ist. Schliesslich ist die mit dem Buchstaben C bezeichnete Kurve
einem gewöhnlichen nicht-elektrischen Klavier zugeordnet. Durch diese graphische Darstellung wird die Tatsache bestätigt,
dass die Schwingungsdämpfungscharakteristik der durch dasjenige
Klavier erzeugten Töne, welches mit der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung ausgestattet ist, wesentlich näher bei der
Schwingungsdämpfungscharakteristik natürlicher Töne liegt als
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diejenige von den Tönen, die durch ein Klavier erzeugt werden,
welches mit einer konventionellen Aufnahmevorrichtung ausgestattet ist.
Eine Variante der vorbeschriebenen Aufnahmevorrichtung ist in der Fig.4 gezeigt, in welcher gleiche Bauteile mit den gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel findet ein bimorphologisches, ringförmiges piezoelektrisches
Element 39 als Aufnahmevorrichtung Verwendung. Dieses piezoelektrische Element 39 ist mittels einer Befestigungsschraube
41 und einer Unterlegscheibe 43 an der Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte
15 befestigt. Durch diese Konstruktion wird das Austauschen der Aufnahmevorrichtung erleichtert.
In der Fig.5 ist eine Variante des ringförmigen piezoelektrischen
Elementes gezeigt, wobei das Element 45 im Gießverfahren hergestellt worden ist, damit es gegen Staub und Feuchtigkeit
geschützt ist.
Da die Schwingung der Schwingungsübertragungsplatte 15 durch die Schwingungsdämpfer 19 und 21 gedämpft wird, entspricht die
Dämpfungscharakteristik der Töne, die durch ein Klavier erzeugt werden, welches mit der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung
ausgestattet ist, ziemlich genau der Schwingungsdämpfungscharakteristik natürlicher Töne. In diesem Zusammenhang sei
darauf hingewiesen, dass die Kombination der Schwingungsübertragungsplatte 15 mit den Schwingungsdämpfern 19 und 21 eine
Baugruppe bildet, die nahezu genau so wie der Resonanzkörper (sound board) ,eines nicht-elektrischen Klaviers wirkt.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen gemäss der Erfindung
wurden separate Schwingungsübertragungsplatten für unterschiedliche
Tonbereiche verwendet. Jedoch können einige oder alle Schwingungsübertragungsplatten einstückig miteinander verbunden
sein. Wenn der Klavierrahmen im Unterdruck-Gussverfahren
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hergestellt wird, dann kann die Kupplung der Schwingungsübertragungsplatte
mit dem Klavierrahmen mit einer wesentlich grösseren Präzision hergestellt werden, so dass eine wesentliche
Verbesserung der Tonqualität erzielt wird. Es kann ferner vorgesehen sein, dass mehrere separate Aufnahmevorrichtungen auf
einer gemeinsamen Schwingungsübertragungsplatte angeordnet sind.
Die Schwingungsübertragungsplatte kann aus anderen Werkstoffen als aus Metall hergestellt sein, solange das Material ein großes
Verhältnis E/_f besitzt und der Werkstoff einen kleinen
akustischen (oder Schwingungs-)übertragungsverlust aufweist.
Wenn diese Bedingungen befriedigend erfüllt sind, kann Holz oder Kunststoff für die Schwingungsübertragungsplatte Verwendung
finden. In solchen Fällen ist es notwendig, dass geeignete metallische Laminate oder Platten für die elektrische Verbindung
mit der Elektrode der Aufnahmevorrichtung vorgesehen sind.
Die Montage der Schwingungsübertragungsplatte am Klavierrahmen mit Hilfe von Dämpfungseinrichtungen ohne die Verwendung irgendwelcher
Befestigungsschrauben gewährleistet eine Verbesserung der Tonfarbe und verhindert wirksam die übertragung von unerwünschten
mechanischen Schwingungen über den Klavierrahmen auf die übertragungsplatte, wobei diese Schwingungen z.B. durch das
Betätigen der Tasten hervorgerufen werden können.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Aufnahmevorrichtung ist in der Fig.6 gezeigt, bei welchem die Montage der Schwingungsübertragungsplatte 15 und der dazugehörigen
Elemente am Klavierrahmen 1 im wesentlichen dem in der Fig.1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist jedoch in dem Klavierrahmen für jede Schwingungsübertragungsplatte 15 eine Durchgangsbohrung 47 vorgesehen,
wobei diese Durchgangsbohrung in der Mitte in Längsrichtung der Schwingungsübertragungsplatte 15 gesehen angeordnet
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ist. Die Aufnahmevorrichtung 49 ist in die Durchgangsbohrung 47 eingesetzt und über eine Gummiplatte 51 und eine Kunststoffplatte
53 an der Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte 15 befestigt. An der Rückseite des Klavierrahmens ist mit Hilfe von
Befestigungsschrauben 57 eine Blattfeder 55 befestigt, welche sich über die hintere öffnung der Durchgangsbohrung 47 erstreckt
und die Aufnahmevorrichtung 49 gegen die Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte 15 drückt. Die Elektroden der
Aufnahmevorrichtung 49 sind über Leiter 31 und 33 mit einem elektrischen Kreis verbunden.
Wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen werden die
Schwingungen der Saiten 11 über die Spitze 25 und die Brücke 17 auf die Schwingungsübertragungsplatte 15 übertragen. Die Schwingungen
der Schwingungsübertragungsplatte 15 werden durch die
Aufnahmevorrichtung 49 über die Platten 51 und 53 aufgenommen und in entsprechende, den Schwingungen zugeordnete elektrische
Ausgangssignale umgewandelt, welche über die Leiter 31 und 33 dem elektrischen Schaltkreis zugeleitet werden.
Durch eine Einstellung der Befestigungsschrauben 57, mit welchen die Blattfeder 55 gehalten wird, kann der Anlagedruck zwischen
der Schwingungsübertragungsplatte 15 und der Aufnahmevorrichtung 49 frei geändert werden, um die Schwingungsaufnahmeempfindlichkeit
der Aufnahmevorrichtung einzustellen. Wenn mehrere Gewindebohrungen
für die Befestigungsschrauben 57 an verschiedenen Stellen in der Rückseite des Klavierrahmens 1 vorgesehen sind, dann
kann die Lage der Berührungsstelle zwischen der Rückseite der Schwingungsübdrtragungsplatte 15 und der Aufnahmevorrichtung 49
verändert werden. Wenn die Öffnung 47 in Form eines Schlitzes ausgebildet ist, dann ergeben sich viele abgeänderte Lagen für
die vorbeschriebene Berührungsstelle. Durch diese freie Änderungsmöglichkeit der Lage der Berührungsstelle lässt sich die Empfindlichkeit
der Aufnahmevorrichtung sehr genau einstellen, und die
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Aufnahme von Schwingungen unterschiedlicher Saiten kann sehr
gut ausgeglichen werden. Der grosse Berührungsdruck zwischen der Schwingungsübertragungsplatte 15 und der Aufnahmevorrichtung
49, der durch die Federkraft der Blattfeder 55 hervorgerufen wird, vergrössert die Aufnahmeempfindlichkeit der Aufnahmevorrichtung
wesentlich, so dass die Anzahl der Aufnahmeeinrichtungen verringert werden kann. Wenn bei irgendeinem Bauteil
Störungen auftreten, dann kann die Einheit leicht ausgewechselt werden, indem lediglich die Befestigungsschrauben 57
gelöst werden.
Ein weiteres modifiziertes Ausführungsbeispiel der Aufnahmevorrichtung
ist in der Fig.7 gezeigt, bei welchem ebenfalls ein Federbauteil Verwendung findet. Wie bei dem vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiel sind wiederum gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. An der Rückseite des Klavierrahmens 1
ist eine Z-förmige Blattfeder 59 mit einem Ende mit Hilfe einer Befestigungsschraube 61 sowie zweier Unterlegscheiben 63 und 65
befestigt, wobei die Unterlegscheiben beidseitig der Blattfeder angeordnet sind und elastisch gegen die Rückseite der
Schwingungsübertragungsplatte 15 gedrückt werden. An der Blattfeder 59 ist nahe der Lagerstelle der Blattfeder am Klavierrahmen
1 eine Aufnahmevorrichtung 67 befestigt. Mit Hilfe der Befestigungsschraube 61 ist mit der Unterlegscheibe 65 ein Kabelschuh
69 verbunden. Der Leiter 31 ist an die äussere Elektrode der Aufnahmevorrichtung 67 angeschlossen, während der Leiter 33
an den Kabelschuh 6 9 angeschlossen ist.
Die Schwingungen der Saiten 11 werden über die Spitze 25 und die Brücke 17 auf die Schwingungsübertragungsplatte 15 übertragen
und gelangen ferner über die Blattfeder 59 zur Aufnahmevorrichtung 67, um von dieser in entsprechende, den Schwingungen
zugeordnete elektrische Ausgangssignale umgewandelt zu werden.
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Indem die Blattfeder 49 um die Achse der Befestigungsschraube
61 gedreht wird, kann der Berührungspunkt des-Blattfederendes mit der Schwingungsübertragungsplatte 15 frei geändert werden.
Durch eine Einstellung der Befestigungsschraube 61 kann der Berührungsdruck zwischen dem Federende und der Schwingungsübertragungsplatte
15 sehr genau eingestellt werden. Um die Aufnahmeempfindlichkeit der Aufnahmevorrichtung zu erhöhen, sollte
die Befestigungsschraube 61 fest angezogen werden. Der Austausch
von beschädigten Bauteilen kann dadurch ziemlich leicht erfolgen, dass die Befestigungsschraube 61 gelöst wird.
Eine Variante des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist in der Fig.8 gezeigt, bei welcher ein bimorphologisches,
ringförmiges piezoelektrisches Element 71 Verwendung findet, ähnlich dem in der Fig.4 verwendeten Element, um eine bessere
Aufnahmeempfindlichkeit und eine bessere Tonqualität zu erzielen.
Eine weitere Variante des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist in der Fig.9 gezeigt, bei welcher eine U-förmige
oder V-förmige Blattfeder 73 Verwendung findet. Ein Ende der Blattfeder 73 ist wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
an dem Klavierrahmen 1 befestigt, während das andere Ende der Blattfeder 73, d.h. das auf der anderen Seite des länglichen
Schlitzes 13 angeordnete Ende, an der Rückseite des Klavierrahmens mit Hilfe einer Befestigungsschraube 75 und einer Unterlegscheibe
77 befestigt ist, so dass der mittlere Scheitelteil der Blattfeder 73 gegen die Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte
15 gedrückt wird. Da die Blattfeder 73 an beiden Enden festgelegt ist, ist der von der Feder 73 auf die Schwingungsübertragungsplatte
15 ausgeübte ,Berührungsdruck stabiler als bei der in Fig.7 gezeigten Konstruktion.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Aufnahmevorrichtung
ist in. der Fig,1o gezeigt, bei welchem ebenfalls ein
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Federbauteil Verwendung findet. Wie bei dem vorher beschriebenen
Ausführungsbeispiel sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. An der Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte
15 ist eine Z-förmig gebogene Blattfeder 79 mit einem Ende mittels eines geeigneten Klebers angeklebt, während
an dem anderen Ende ein Gewicht 81 vorgesehen ist. An der Rückseite der Blattfeder 79 ist an einer von dem an der Schwingungsübertragungsplatte
15 festgeklebten Ende entfernt liegenden Stelle eine Aufnahmevorrichtung angeordnet. Die Leiter 31 und
33 sind zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen.
Wenn die Schwingungen der Saiten über die Spitze 25 und die Brücke 27 in die Schwingungsübertragungsplatte 15 eingeleitet
werden, dann beginnt die Schwingungsübertragungsplatte 15 entsprechend
zu schwingen. Diese Schwingungen der Schwingungsübertragungsplatte
15 erzeugen in der Blattfeder 79 eine Resonanz-Schwingung,
welche wegen des vorhandenen Gewichts 81, das am freien Ende der Blattfeder 79 angeordnet ist, verstärkt werden.
Infolge dieser Resonanζschwingung der Blattfeder 79 erzeugt
die Aufnahmevorrichtung 83 den Schwingungen zugeordnete elektrische Ausgangssignale, die über die Leiter 31 und 33 einem zugeordneten
elektrischen Schaltkreis zugeführt werden. Die Verwendung einer freitragend gelagerten Blattfeder mit einem Gewicht
81 bewirkt eine Art Verstärkung der Saitenschwingung, während diese in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt
wird.
Ein weiteres modifiziertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Aufnahmevorrichtung ist in der Fig.12 dargestellt, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Feder verwendet
wird. Mittels einer Befestigungsschraube 89 ist an der Rückseite des Klavierrahmens 1 eine Z-förmig gebogene Blattfeder
87 befestigt, die ein haarnadelförmig gebogenes Ende auf-
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weist und an ihrem freien Ende einen Schwingungsdämpfer 91 trägt, in welchen eine Aufnahmevorrichtung 93.eingebaut ist,
die unter Druck gegen die Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte 15 anliegt. Die Leiter 31 und 33, mit denen die Aufnahmevorrichtung
an einen zugeordneten elektrischen Schaltkreis angeschlossen ist, sind zur Vereinfachung in der Zeichnung weggelassen.
Die Saitenschwingungen werden über die Spitze 25, die Brücke 17 und die Schwingungsübertragungsplatte 15 in die Aufnahmevorrichtung
9 3 eingeleitet und in den Schwingungen zugeordnete elektrische Ausgangssignale umgewandelt, die dem elektrischen
Schaltkreis zugeleitet werden.
Durch eine Einstellung der Befestigungsschraube 89 kann der Berührungsdruck zwischen dem Schwingungsdämpfer 91 und der
Schwingungsübertragungsplatte beliebig eingestellt werden, so dass dadurch die Dämpfungscharakteristik der Töne frei gewählt
werden kann. Je höher der Berührungsdruck ist, um so länger ist die Tonhaltekurve.
Eine Variante des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels ist in der Fig.13 gezeigt, bei welcher anstelle der bei dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel verwendeten Blattfeder ein Hebel Verwendung findet. Ein Z-förmig gebogener Hebel 95 ist etwa in
seiner Mitte an der Rückseite des Klavierrahmens 1 schwenkbar
gelagert und trägt an seinem einen Ende einen Schwingungsdämpfer 91 mit einer eingebauten Aufnahmevorrichtung 93, welche
unter Druck gegen die Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte 15 anliegt. Das andere Ende des Hebels 95 ist über geeignete
Lenker mit einer Punktionssteuereinrichtung verbunden, welche von der Aussenseite des Klaviergehäuses aus betätigt werden
kann, um den Hebel in Richtung der in die Zeichnung eingezeichneten Teile verschwenken zu können. An dem Hebel 95 kann
eine geeignete Federeinrichtung angreifen, um die Einstellung des Druckes zwischen der Aufnahmevorrichtung 9 3 und der Schwingungsübertragungsplatte
15 zu erleichtern.
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-2ο-
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht die Spitze aus Metall, und die Brücke besteht-aus Holz, dessen
mechanischen Eigenschaften sich von einer Stelle zur anderen der länglichen Brücke häufig ändern. Eine solche lokale Änderung
der mechanischen Eigenschaften der Brücke führt dazu, dass eine gleichmässige Gesamtübertragung der Saitenschwingungen
behindert wird. Um die lokale Änderung der mechanischen Eigenschaften möglichst klein zu halten, wird gemäss einem vorteilhaften
Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, dass die Brücke aus synthetischem Kunstharz hergestellt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der in diesem Sinne hergestellten Brücke ist in der Fig.14 gezeigt, bei welchem die Spitzen 25 aus
Metall hergestellt sind und in eine Brücke 17 aus synthetischem Kunstharz eingegossen sind, so dass ein Bauteil gebildet wird.
Für jede Saite ist eine Spitze oder ein Hocker 25 vorgesehen.
Eine Abwandlung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels ist in der Fig.15 gezeigt, bei welcher die aus synthetischem Kunstharz
hergestellte Brücke 17 an ihrer Stirnseite mehrere Löcher 97 aufweist, die an entsprechenden Saiten und Spitzen 25 zugeordneten
Stellen angeordnet sind, wobei die Spitzen 25 aus Metall hergestellt sind und jeweils Stifte 99 aufweisen, die
von deren Rückseite abstehen. Die Spitzen 25 werden nun mit der Brücke 17 dadurch verbunden, dass die Stifte 99 in die entsprechenden
Löcher 9 7 eingesetzt und in vorteilhafter Weise mittels eines geeigneten Klebers festgeklebt werden.
Eine weitere Variante des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels zeigt die Fig.16, wobei hier die Brücke 17 in ihrer Stirnseite
mehrere zueinander ausgerichtete hinterschnittene Aussparungen 1o1 aufweist, während die Spitzen oder Hocker 25 jeweils einen
Rand 25a besitzen. Die Spitzen oder Hocker 25 werden nun mit der Brücke 27 dadurch verbunden, dass die Ränder 25a in die
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Aussparungen 1o1 eingesetzt und vorteilhaft mittels eines geeigneten
Klebers festgeklebt werden.
Die Verwendung einer aus synthetischem Kunstharz hergestellten Brücke gewährleistet gleiche mechanische Eigenschaften über die
gesamte Länge der länglichen Brücke, so dass eine gleichmässige Übertragung der Saitenschwingungen über den gesamten Bereich
erfolgt. Der Herstellungsprozess ist darüberhinaus bemerkenswert vereinfacht.
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Claims (14)
1. Aufnahmevorrichtung für elektrische Klaviere, gekennzeichnet durch eine Brücke (17), einen
Klavierrahmen (1), der einen länglichen Schlitz (13) aufweist, welcher an einer der Brücke (17) zugeordneten Stelle angeordnet
ist, eine Schwingungsübertragungsplatte (15), welche die
vordere öffnung des Schlitzes überdeckt und auf ihrer Vorderseite die Brücke (17) trägt, eine Schwingungsdämpfungseinrichtung
(19,21), welche auf der Vorderseite des Klavierrahmens (1) zu beiden Seiten des Schlitzes (13) angeordnet ist und mit
welcher die Schwingungsübertragungsplatte (15) auf dem Klavierrahmen (1) gelagert ist, eine Aufnahmeeinrichtung (29,49,67,83),
die auf der Rückseite der Schwingungsübertraggungsplatte (15)
angeordnet ist, und durch Leiter (31,33), mit welchen die Elektroden der Aufnahmeeinrichtung elektrisch an einen gegebenen
elektrischen Schaltkreis angeschlossen sind.
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (29) von einem piezoelektrischen
Element gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsübertragungsplatte (15) an beiden Längsseiten
mittels der Dämpfungseinrichtung (19,21) festgeklemmt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsübertragungsplatte(15) aus
einem Werkstoff besteht, der einen geringen akustischen Übertragungsverlust
aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff ein Metall ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (17) aus synthetischem Kunstharz hergestellt
ist und eine metallische Spitze oder Höcker (25) aufweist, der mit der Brücke einstückig verbunden ist.
7. Aufnahmevorrichtung für elektrische Klaviere, gekennzeichnet durch eine Brücke (17), einen Klavierrahmen (1) mit
wenigstens einer Durchgangsbohrung (47) , die an einer der Brücke (17) zugeordneten Stelle angeordnet ist, eine Schwingungsübertragungsplatte
(15), welche die vordere Öffnung der Durchgangsbohrung(47) überdeckt und auf ihrer Vorderseite die
Brücke (17) trägt, eine Schwingungsdämpfungseinrichtung (19, 21), die an der Vorderseite des Klavierrahmens (1) zu beiden
Seiten der Durchgangsbohrung (47) angeordnet ist und die Schwingungsübertragungsplatte
(15) auf dem Klavierrahmen (1) abstützt, eine Aufnahmeeinrichtung (49), welche unter Druck gegen
die Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte (15) anliegt,
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eine Einrichtung (55), welche die Aufnahmeeinrichtung elastisch gegen die Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte (15)
drückt, und durch Leiter (31,33), mit denen die Elektroden der Aufnahmeeinrichtung (49) an einen gegebenen elektrischen Schaltkreis
angeschlossen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Druckeinrichtung von einer Z-förmigen Blattfeder
(87) gebildet ist, welche mit einem haarnadelförmig gebogenen Ende an der Rückseite des Klavierrahmens (1) befestigt ist
und an der Vorderseite des freien Endes die Aufnahmeeinrichtung (9 3) trägt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (9 3) in einen Schwingungsdämpfer
(91) eingebaut ist,der am freien Ende der Blattfeder (87) angeordnet
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwingungsübertragungsplatte (15) aus einem Werkstoff mit geringem akustischem übertragungsverlust hergestellt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff Metall ist.
12. Aufnahmevorrichtung für elektrische Klaviere, gekennzeichnet durch eine Brücke (17), einen Klavierrahmen (1), der
einen länglichen Schlitz (13) aufweist, welcher an einer der Brücke (17) zugeordneten Stelle angeordnet ist, eine Schwingungsübertragungsplatte
(15), die die vordere Öffnung des Schlitzes (13) überdeckt und an ihrer Vorderseite die Brücke
(17) trägt, zwei Schwingungsdämpfungseinrichtungen (19,21), die an der Vorderseite des Klavierrahmens (1) zu beiden Seiten
des Schlitzes (13) angeordnet sind und die Schwingungsüber-
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-A-
tragungsplatte (15) am Klavierrahmen (1) abstützen, eine
gebogene Blattfeder (59,73,79), welche an einer Stelle gegen die Rückseite der Schwingungsübertragungsplatte (15) anliegt,
eine Aufnahmeeinrichtung (67,83), die an der Rückseite der Blattfeder angeordnet ist, und Leiter (31,33), mit welchen die
Elektroden der Aufnahmeeinrichtung an einen gegebenen elektrischen Schaltkreis angeschlossen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsübertragungsplatte (15) aus einem Werkstoff
hergestellt ist, der einen geringen akustischen Übertragungsverlust aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff Metall ist.
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