DE19507863A1 - Music instrument with converter to give electronic signal from mechanical process - Google Patents
Music instrument with converter to give electronic signal from mechanical processInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Musikinstrument mit einer Vorrichtung zum Wandeln eines mechanischen Betätigungsvorganges bei der Erzeugung eines Tons in ein elektronisches Signal, die eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Aus lenkung von den Tönen zugeordneten Betägigungsgliedern einer Betätigungsein richtung aufweist, welche Hebel und/oder Schieber sowie über diese betätigbare, jeweiligen Öffnungen zugeordnete Tonklappen aufweist.The invention relates to a musical instrument with a device for Converting a mechanical actuation process when generating a sound into an electronic signal, which is a sensor device for detecting the off steering of the actuators associated with the tones of an actuator has direction, which lever and / or slide as well as actuable via this tone keys assigned to respective openings.
Ein Musikinstrument dieser Art ist in der DE 34 46 744 C1 als bekannt ausgewie sen. Bei diesem bekannten Musikinstrument wird die Auslenkung verschiedener Hebel mittels jeweils zugeordneter Gabellichtschranken erfaßt. Für jeden betätigten Hebel ist eine eigene Lichtschranke vorgesehen. Da der Mechanikraum relativ viele Hebel oder Schieber und Umlenkmechaniken enthält, ist die Anbringung der Licht schranken aufwendig und bei einem späteren Einbau nur schwer möglich.A musical instrument of this type is identified as known in DE 34 46 744 C1 sen. In this known musical instrument, the deflection is different Levers detected by means of respectively assigned fork light barriers. For everyone Lever has its own light barrier. Since the mechanical room is relatively large Includes levers or sliders and deflection mechanisms, is the attachment of the light barriers complex and difficult to install later.
In der DE 20 10 017 B2 und der DE 88 10 521 U1 sind mechanische Kontaktgeber zum Wandeln der mechanischen Auslenkung von Betätigungsgliedern vorgeschla gen. Auch solche Kontaktgeber sind schwer zu montieren und wirken sich anderer seits auf die Betätigung der Tasten oder Knöpfe beim Spielen aus.DE 20 10 017 B2 and DE 88 10 521 U1 are mechanical contactors proposed for converting the mechanical deflection of actuators Such contactors are also difficult to assemble and affect others hand on the operation of the buttons or buttons while playing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Musikinstrument der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß die Montage der Vorrichtung zum Wandeln des mechanischen Betätigungsvorgangs in ein elektrisches Signal auch bei einem nachträglichen Einbau einfach ist.The invention has for its object a musical instrument of the beginning mentioned type so that the assembly of the device for conversion the mechanical actuation process in an electrical signal even with a retrofitting is easy.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Musikinstrument mit den in den Patentansprüchen 1 bzw. 8 genannten Maßnahmen gelöst.This task is performed in a generic musical instrument with the in the Claims 1 and 8 mentioned measures solved.
Hiernach ist also zum einen vorgesehen, daß an den Tonklappen ein elektrisches, magnetisches oder optisches Auslöseelement und in der Nähe der zugeordneten Öffnungen ein Sensor ortsfest angeordnet sind, der auf das bei der Auslenkung der Tonklappe entstehende Auslösesignal anspricht, und zum anderen, daß seitlich neben oder vor einer Gruppe von Betätigungsgliedern eine elektronische Entfer nungsmeßeinrichtung derart positioniert ist, daß die Meßstrecke im unbetätigten Zustand der Betätigungsglieder frei ist, während im betätigten Zustand das ent sprechende Betätigungsglied in die Meßstrecke ausgelenkt ist.According to this, it is provided on the one hand that an electrical, magnetic or optical trigger element and in the vicinity of the associated Openings are arranged in a stationary sensor, which on the deflection of the Sound flap triggering trigger signal, and on the other hand that side an electronic distance next to or in front of a group of actuators voltage measuring device is positioned such that the measuring section in the unactuated State of the actuators is free, while in the actuated state that ent speaking actuator is deflected into the measuring section.
Die Tonklappen und der Bereich der zugeordneten Öffnungen sind bei derartigen Musikinstrumenten leicht zugänglich und bieten ausreichend Raum zum Anbringen des Auslöseelements einerseits und des Sensors andererseits. Außerdem sind diese Vorrichtungen zum Wandeln aus einfachen, kleinen Teilen gebildet, die auch von daher leicht unterzubringen sind. Die Montage kann zum Beispiel bei einem Hand zuginstrument, wie einem Akkordeon, leicht vom Balgraum her erfolgen.The tone keys and the area of the assigned openings are in such Musical instruments easily accessible and offer enough space to attach them the trigger element on the one hand and the sensor on the other. Besides, these are Conversion devices made of simple, small parts, also made of are therefore easy to accommodate. The assembly can, for example, with one hand pulling instrument, such as an accordion, easily from the bellows space.
Bei der alternativen Ausbildung der Vorrichtung zum Wandeln des mechanischen Betätigungsvorganges in ein elektrisches Signal braucht lediglich eine einzige Entfernungsmeßeinrichtung positioniert zu werden, so daß der Aufwand hinsicht lich der Anzahl der Teile sowie hinsichtlich der Montage äußerst gering ist.In the alternative embodiment of the device for converting the mechanical Actuation process in an electrical signal only needs a single one Distance measuring device to be positioned so that the effort is Lich the number of parts and in terms of assembly is extremely low.
Bei beiden Ausführungen der Wandler-Vorrichtung wird die Betätigung der Tasten oder Knöpfe nicht beeinflußt.In both versions of the converter device, the buttons are pressed or buttons not affected.
Ist vorgesehen, daß das Auslöseelement auf der von dem Hebel abgekehrten Seite der Tonklappe und der mittels eines Sensorträgers gehaltene Sensor im Bereich der Öffnung sich im geschlossenen Zustand gegenüberliegend angeordnet sind, so ist die Montage besonders einfach, da sie außerhalb des Mechanikraums bei leichtem Zugang der Befestigungsstellen vorgenommen werden kann.It is provided that the trigger element on the side facing away from the lever the tone key and the sensor held by means of a sensor carrier in the area of Opening are arranged opposite each other in the closed state, so is assembly is particularly easy, as it is easy outside the mechanical room Access to the attachment points can be made.
Geeignete Auslöseelemente und Sensoren bestehen darin, daß das Auslöseelement ein Permanentmagnet und der Sensor ein auf das Magnetfeld ansprechendes Element ist. Hierbei ist der Sensor vorteilhafterweise als Hallsensor oder Reed kontakt ausgebildet. Da ein eventuell vorhandener Registerschieber meist nicht magnetisch ist, wird eine gute Signalgabe und Wandlung selbst dann erzielt, wenn das Auslöseelement und der Sensor sich auf den flachen Seiten des Register schiebers gegenüberliegend angeordnet sind.Suitable triggering elements and sensors are that the triggering element a permanent magnet and the sensor responsive to the magnetic field Element is. Here, the sensor is advantageously a Hall sensor or reed contact trained. As a possible existing register slide usually not is magnetic, good signaling and conversion is achieved even if the trigger element and the sensor are on the flat sides of the register slide are arranged opposite.
Als Alternative kann vorgesehen sein, daß das Auslöseelement ein lichtreflektieren des Element ist und daß der Sensor ein lichtabgebendes und ein lichtaufnehmendes Element aufweist. Auch wenn hierbei ein Registerschieber die entsprechende Öffnung einer Kanzelle verschließt, kann diese Fläche als lichtreflektierendes Element wirken, wie bei einer geschlossenen Tonklappe.As an alternative it can be provided that the trigger element reflect light of the element and that the sensor is a light emitting and a light receiving Element has. Even if here a register slide the corresponding one Closing the opening of a chamber, this surface can be used as a light reflecting surface Element look like a closed tone key.
Eine andere Möglichkeit für die Ausbildung der Wandler-Vorrichtung besteht darin, daß das Auslöseelement ein lichtabschirmendes Element und der Sensor eine Lichtschranke aufweist und daß das lichtabschirmende Element das Licht der Lichtschranke im geschlossenen Zustand der Tonklappe unterbricht. Another possibility for the design of the transducer device is that the trigger element is a light-shielding element and the sensor is a Has light barrier and that the light-shielding element, the light of the Photoelectric switch interrupts when the sound flap is closed.
Bei der Ausgestaltung der Wandler-Vorrichtung als Entfernungsmesseinrichtung kann diese vorteilhafterweise als Infrarot- oder Ultraschall-Entfernungssensor ausgebildet sein, bei dem ein Sender und Empfänger in dem Sensor integriert sind.In the configuration of the transducer device as a distance measuring device can advantageously as an infrared or ultrasonic distance sensor be formed in which a transmitter and receiver are integrated in the sensor.
Die Betätigungsglieder können im Falle des Aufbaus mit der Entfernungsmeßein richtung die Baß-Schieber des Musikinstruments sein.The actuators can, in the case of construction, be with the range finder the bass slider of the musical instrument.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnah me auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to exemplary embodiments me explained in more detail on the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem Innenraum eines Musikinstruments im Querschnitt, bei dem die Anbringung der Vorrichtung zum Wandeln des mechanischen Betätigungsvorganges in ein elektrisches Signal ersichtlich ist, Fig. 1 shows a detail of the interior of a musical instrument in cross-section, wherein the attachment of the device is evident for converting the mechanical actuation process into an electrical signal,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Innenraums des Musikinstruments, in dem ebenfalls die Anordnung eines Teils der Wandler-Vorrichtung dargestellt ist, Fig. 2 is a perspective view of a section of the inner space of the musical instrument, in which also the arrangement of part of the transducer device shown
Fig. 3A und 3B eine schematische Darstellung von Betätigungsgliedern, über die einzelne Töne anwählbar sind, FIGS. 3A and 3B is a schematic representation of actuators, are selected via the single tones,
Fig. 4 einen weiteren Ausschnitt des Innenern des Musikinstruments, in dem ebenfalls die Anordnung der Wandler-Vorrichtung gezeigt ist, und Fig. 4 shows a further section of the interior of the musical instrument, in which the arrangement of the transducer device is also shown, and
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Wandler-Vorrichtung. Fig. 5 shows another embodiment of a converter device.
Der in Fig. 1 gezeigte Ausschnitt des Innern eines Musikinstruments, wie z. B. eines Akkordeons, zeigt einen Boden 5, auf dessen einer Seite, die dem Balgraum zugekehrt ist, ein Stimmstock 3 ein Registerschieber 4 sowie ein an einem Sensor träger 1.3 angeordneter Sensor 1.2 angeordnet sind, und auf dessen anderer, dem Mechanikraum zugewandter Seite, eine Tonklappe 2 mit einem Clavishebel 2.1, einem Klappenkopf 2.2 und einer Schließseite 2.3 angeordnet sind. Auf der Schließseite 2.3 der Tonklappe 2 ist ein scheibenförmiges Dichtungselement angebracht, mit dem eine zu einer entsprechenden Kanzelle des Stimmstocks 3 führende Öffnung des Bodens 5 abgedichtet wird.The section shown in Fig. 1 of the inside of a musical instrument, such as. B. an accordion, shows a bottom 5 , on one side facing the bellows chamber, a reed block 3, a register slide 4 and a sensor 1.2 arranged on a sensor support 1.3 are arranged, and on the other side facing the mechanical room, a tone key 2 with a Clavis lever 2.1 , a key head 2.2 and a closing side 2.3 are arranged. On the closing side 2.3 of the tone flap 2 , a disk-shaped sealing element is attached, with which an opening in the bottom 5 leading to a corresponding chamber of the tuning stick 3 is sealed.
Auf der Schließseite 2.3 der Tonklappe 2 ist im Bereich der Öffnung 3.1 ein Aus löseelement 1.1 angeordnet, das zusammen mit dem ebenfalls im Bereich der Öffnung 3.1 angeordneten Sensor 1.2 eine Wandler-Vorrichtung 1 bildet, mit der bei Auslenkung der Tonklappe 2 über den Clavishebel 2.1 ein elektrisches Signal erzeugt wird. Das Auslöseelement 1.1 kann beispielsweise ein Permanentmagnet sein, während der Sensor 1.2 ein auf das Magnetfeld bzw. dessen Änderung ansprechendes empfindliches Element ist, wie z. B. ein Hallsensor oder ein Reed kontakt. Auch eine optische oder elektrische Wandler-Vorrichtung 1 kommt in Frage. Bei einer optischen Wandler-Vorrichtung kann das Auslöseelement 1.1 beispielsweise eine reflektierende Fläche sein, während der Sensor 1.2 ein licht abgebendes und ein lichtaufnehmendes Element aufweist. Der Registerschieber 4, der in der Regel aus einem nichtmagnetischen Material besteht, kann zwischen das Auslöseelement 1.1 und den Sensor 1.2 geschoben sein, wie in Fig. 1 dargestellt, ohne die Funktion der Wandler-Vorrichtung 1 zu unterbinden. Bei einer optischen Wandler-Vorrichtung kann dabei die dem Sensor 1.2 zugekehrte Fläche des Regi sterschiebers 4 bei abgeschaltetem Register, wobei die Kanzelle mit dem Register schieber verschlossen ist, als reflektierende Fläche wirken.On the closing side 2.3 of the tone flap 2 , a release element 1.1 is arranged in the area of the opening 3.1 , which together with the sensor 1.2 also arranged in the area of the opening 3.1 forms a transducer device 1 with which the tone flap 2 is deflected via the clavis lever 2.1 an electrical signal is generated. The trigger element 1.1 can be, for example, a permanent magnet, while the sensor 1.2 is a sensitive element that responds to the magnetic field or its change, such as, for. B. a Hall sensor or a reed contact. An optical or electrical converter device 1 is also possible. In an optical converter device, the trigger element 1.1 can be, for example, a reflective surface, while the sensor 1.2 has a light-emitting and a light-receiving element. The register slide 4 , which generally consists of a non-magnetic material, can be pushed between the trigger element 1.1 and the sensor 1.2 , as shown in FIG. 1, without preventing the function of the converter device 1 . In the case of an optical converter device, the surface of the register slide 4 facing the sensor 1.2 can act as a reflecting surface when the register is switched off, the valve slide being closed with the register.
In Fig. 2 ist der Stimmstock mit mehreren Kanzellen und Kanzellenöffnungen 3.1 perspektivisch dargestellt. Die Sensoren 1.2 sind hierbei einfach an einem Sensor träger 1.3 angebracht und können mit diesem einfach von dem Balgraum her auf dem Boden 5 im Bereich der Öffnungen 3.1 montiert werden. Bei abgenommenem Stimmstock 3 können die Auslöseelemente 1.1 außerdem leicht auf der Schließsei te 2.3 der Tonklappen 2 angebracht werden, ohne daß Hebel oder Schieber bzw. andere Betätigungsteile des Mechanikraums im Wege wären.In Fig. 2, the reed block with several chambers and chamber openings 3.1 is shown in perspective. The sensors 1.2 are simply attached to a sensor carrier 1.3 and can be easily mounted with this from the bellows space on the floor 5 in the area of the openings 3.1 . When the reed block 3 is removed, the trigger elements 1.1 can also be easily attached to the closing side 2.3 of the tone keys 2 without levers or sliders or other actuating parts of the mechanical space being in the way.
Wird zur Erzeugung eines Tons durch Stimmzungen 3.2 eine entsprechende Öff nung 3.1 durch Auslenken der zugehörigen Tonklappe 2 freigegeben, so erfaßt der Sensor 1.2 diese Änderung des Signals und erzeugt ein entsprechendes elek trisches Signal, mit dem über Tonerzeuger eines anderen Geräts in gewünschter Weise Töne wiedergegeben werden können.If a corresponding opening 3.1 is released for generating a sound through reeds 3.2 by deflecting the associated tone key 2 , the sensor 1.2 detects this change in the signal and generates a corresponding electrical signal with which sounds are reproduced in the desired manner by means of another device's sound generator can be.
Die Fig. 3A und 3B zeigen schematisch die Betätigung der Tonklappen 2 über Tasten 2.5 oder Knöpfe 2.6, deren Auslösung über eine Umlenkmechanik 2.4 auf die Clavishebel 2.1 übertragen wird. FIGS. 3A and 3B schematically show the operation of the tone keys 2 via keys or buttons 2.5 2.6, the triggering of which is transmitted via a deflecting mechanism 2.4 to 2.1 clavis levers.
In Fig. 4 sind zwei nebeneinander angeordnete Stimmstöcke 3 dargestellt. Zwi schen den Stimmstöcken 3 ist eine Abnahmeplatine 6 in den Balgraum ragend angeordnet, der die elektrischen Signale der Sensoren 1.2 zur Weiterverarbeitung zugeführt werden. Die Sensoren 1.2 können hierbei einfach mittels eines gemein samen Trägers für beide Stimmstöcke 3 angebracht werden.In FIG. 4, two adjacently arranged reed blocks 3 are shown. Between the reeds 3 a take-off board 6 is arranged protruding into the bellows chamber, to which the electrical signals of the sensors 1.2 are fed for further processing. The sensors 1.2 can be easily attached by means of a common carrier for both reeds 3 .
In der Fig. 5 ist eine andere Wandler-Vorrichtung 10 gezeigt. Diese weist eine Entfernungsmeßeinrichtung 11 auf, bei der in einer Sensoreinrichtung sowohl ein Sender als auch ein Empfänger integriert sind. Die Sensoreinrichtung 11 ist dabei seitlich einer Gruppe von Baß-Schiebern 20 angeordnet, und die Entfernungsmeß strecke l verläuft entlang der Stirnseite der in einer Führung 21 verschieblich gelagerten Baß-Schieber 20, wobei sich die Meßstrecke l über die Anzahl der Baß-Schieber 20 erstreckt und im nichtbetätigten Zustand der Baß-Schieber 20 völlig frei ist. Wird ein Baß-Schieber ausgelenkt, in Fig. 5 z. B. a, so wird die Meßstrecke l in der diesem Schieber a entsprechenden Entfernung unterbrochen. Die erfaßte Entfernung kann dann in einer Auswerteschaltung dem entsprechenden Ton leicht zugeordnet werden.Another converter device 10 is shown in FIG. 5. This has a distance measuring device 11 , in which both a transmitter and a receiver are integrated in a sensor device. The sensor device 11 is arranged to the side of a group of bass sliders 20 , and the distance measuring distance l runs along the end face of the bass slide 20 which is displaceably mounted in a guide 21 , the measuring path l extending over the number of bass slides 20 and in the non-actuated state of the bass slide 20 is completely free. If a bass slide deflected 5 z in Fig.. B. a, the measuring section l is interrupted at the distance corresponding to this slide a. The detected distance can then be easily assigned to the corresponding tone in an evaluation circuit.
Mit den beschriebenen Maßnahmen wird eine einfache, auch nachträgliche Monta ge der Wandler-Vorrichtung 1 ermöglicht. Außerdem sind die Auslöseelemente 1.1 und zugehörigen Sensoren 1.2 klein und preisgünstig, so daß der nachträgliche Einbau der Wandler-Vorrichtung 1 auch bei kleineren, weniger teuren Musikinstru menten ohne großen Aufwand vorgenommen werden kann.With the measures described, a simple, even subsequent installation of the converter device 1 is made possible. In addition, the trigger elements 1.1 and associated sensors 1.2 are small and inexpensive, so that the subsequent installation of the transducer device 1 can be carried out with little effort, even with smaller, less expensive music instruments.
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